RU2756650C1 - Method for complex production of hydrocarbons from oil and gas condensate wells and a system for its implementation - Google Patents

Method for complex production of hydrocarbons from oil and gas condensate wells and a system for its implementation Download PDF

Info

Publication number
RU2756650C1
RU2756650C1 RU2020143884A RU2020143884A RU2756650C1 RU 2756650 C1 RU2756650 C1 RU 2756650C1 RU 2020143884 A RU2020143884 A RU 2020143884A RU 2020143884 A RU2020143884 A RU 2020143884A RU 2756650 C1 RU2756650 C1 RU 2756650C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
oil
production
pressure
string
Prior art date
Application number
RU2020143884A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Андрей Викторович Поушев
Алексей Викторович Язьков
Original Assignee
Андрей Викторович Поушев
Алексей Викторович Язьков
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Андрей Викторович Поушев, Алексей Викторович Язьков filed Critical Андрей Викторович Поушев
Priority to RU2020143884A priority Critical patent/RU2756650C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2756650C1 publication Critical patent/RU2756650C1/en

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/14Obtaining from a multiple-zone well
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/34Arrangements for separating materials produced by the well

Abstract

FIELD: mining industry.
SUBSTANCE: invention relates to technologies for the integrated development of hydrocarbon deposits using multifunctional horizontal wells. The expected result is achieved due to the fact that in the method for complex production of hydrocarbons from oil and gas condensate wells, including the installation of an operational column containing a perforation zone with a shank, the descent of a column of pumping and compressor pipes with operational equipment into the operational column and sealing the space between the pump and compressor pipe column and the operational column using two packers, one of which is installed below, and the other above the perforation zone of the operational column, further, at the first stage, oil is pumped out of the oil fringe of the reservoir through the shank of the production column horizontally installed in the oil fringe of the reservoir with the gas flow control valve closed, placed on the pump and compressor pipe column between the packers, feeding oil through a low-pressure plume to the oil treatment plant, at the second stage with an increase in the water content of the extracted products until the gushing stops or when the oil flow rate decreases to an economically viable limit, below which the well ceases to pay off operating costs, the shank is cut off and the gas is pumped out of the gas or gas condensate cap through the perforation zone in the production column with the gas inflow valve open, feeding gas through the first high-pressure plume to the integrated gas treatment plant (GTP).
EFFECT: ensuring the possibility of operating a multifunctional well at different stages sequentially as an oil well and then as a gas well, the possibility of producing oil with a high gas factor is provided.
7 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к технологиям комплексной разработки углеводородных месторождений с помощью многофункциональных горизонтальных скважин.The invention relates to technologies for the integrated development of hydrocarbon deposits using multifunctional horizontal wells.

Известны способы добычи различных углеводородных компонентов из одной скважины (см., например патенты RU №№ 2018638, МПК E21B43/18, опубликован 30.08.1994 г; 2196882, МПК E21B43/00, опубликован 20.01.2003 г.), в процессе которых разобщают пакером интервалы вскрытия газовой шапки и нефтенасыщенной части пласта и осуществляют одновременно раздельный отбор жидкости из нефтенасыщенной части пласта и газа из газовой шапки. There are known methods for the production of various hydrocarbon components from one well (see, for example, patents RU No. 2018638, IPC E21B43 / 18, published on 08/30/1994; 2196882, IPC E21B43 / 00, published on 01/20/2003), during which they separate with a packer, the intervals of opening the gas cap and the oil-saturated part of the formation and at the same time carry out separate withdrawal of liquid from the oil-saturated part of the formation and gas from the gas cap.

Известные способы предназначены для одновременной раздельной добычи нефти и газа и их реализация возможна только в случаях четкой границы между газовой и нефтяной углеводородными составляющими. The known methods are intended for simultaneous separate production of oil and gas and their implementation is possible only in cases of a clear boundary between the gas and oil hydrocarbon components.

Известен способ насосной добычи нефти с высоким газовым фактором (см. патент RU № 2627797, МПК E21B43/00, опубликован 11.08.2017 г.), включающий бурение бокового ствола ниже динамического уровня жидкости в основном стволе скважины, цементирование забоя основного ствола и спуск в него оборудования таким образом, что в основной ствол ниже врезки бокового ствола спускают хвостовик, глубинный насос располагают выше места врезки бокового ствола, затрубное пространство скважины соединяют с верхней частью напорной емкости и выкидным коллектором, расположенным на устье скважины, а нижнюю часть напорной емкости связывают с насосом, приемную часть которого сообщают с питающей емкостью для рабочей жидкости, а откачку накапливающегося газа из затрубного пространства производят периодически с помощью насоса, включаемого для подачи рабочей жидкости в нагнетательную емкость с газом в цикле его закачки в выкидной коллектор, и отключаемого для слива рабочей жидкости из нагнетательной емкости в питающую в цикле поступления газа из затрубного пространства в нагнетательную емкость.There is a known method of pumping oil with a high gas-oil ratio (see patent RU No. 2627797, IPC E21B43 / 00, published on August 11, 2017), including drilling a sidetrack below the dynamic fluid level in the main wellbore, cementing the bottom of the main wellbore and running into equipment in such a way that a liner is lowered into the main bore below the side-bore tie-in, the deep pump is positioned above the side-bore tie-in point, the annular space of the well is connected to the upper part of the pressure tank and a discharge manifold located at the wellhead, and the lower part of the pressure container is connected to pump, the receiving part of which is in communication with the supply tank for the working fluid, and the pumping of the accumulating gas from the annular space is carried out periodically with the help of a pump turned on to supply the working fluid to the injection container with gas in the cycle of its pumping into the flow manifold, and disconnected to drain the working fluid from the delivery tank to the supply in the cycle of gas flow from the annular space into the injection tank.

Известный способ является одним из вариантов напорного газлифта и ориентирован на добычу нефтяной составляющей, соответственно в ущерб газовой.The known method is one of the options for pressure gas lift and is focused on the production of the oil component, respectively, to the detriment of the gas component.

Наиболее близкими к предложенному техническому решению являются способ добычи нефти с повышенным содержанием газа из скважин и устройство для его осуществления (см. патент RU № 2667182, МПК E21B43/12, F04B47/02, опубликован 17.09.2018 г.), принятые в качестве ближайших аналогов. The closest to the proposed technical solution are a method of oil production with an increased gas content from wells and a device for its implementation (see patent RU No. 2667182, IPC E21B43 / 12, F04B47 / 02, published on September 17, 2018), taken as the closest analogs.

Способ заключается в подъеме жидкости глубинным штанговым насосом с использованием попутного газа из межтрубного пространства через перепускной клапан в полость насосно-компрессорных труб, причем для подъема жидкости из скважины используют насос с хвостовиком, потенциальная производительность которого на 25-30% больше притока из пласта в скважину, а после подъема из скважины жидкости без остановки работы штангового насоса в межтрубное пространство из системы нефтесбора дозировано через многофункциональный устьевой клапан подают скважинную жидкость в течение времени, необходимого для выравнивания давлений в межтрубном пространстве и в линии нефтесбора, затем межтрубное пространство задвижкой, установленной на устьевой арматуре, отсекают от линии нефтесбора, а накопленный в межтрубном пространстве газ дросселируют через газоперепускной клапан, установленный на расчетной глубине.The method consists in lifting liquid with a sucker rod pump using associated gas from the annular space through the bypass valve into the cavity of the tubing, and a pump with a liner is used to lift the liquid from the well, the potential productivity of which is 25-30% higher than the inflow from the formation to the well , and after lifting fluid from the well without stopping the operation of the sucker rod pump, the well fluid is dosed through the multifunctional wellhead valve into the annular space from the oil gathering system for the time required to equalize the pressures in the annular space and in the oil gathering line, then the annular space with a gate valve installed on the wellhead valves are cut off from the oil gathering line, and the gas accumulated in the annular space is throttled through a gas bypass valve installed at the design depth.

Устройство для осуществления данного способа содержит арматуру устья скважины с манифольдом, запорными задвижками для управления работой скважины, устьевым клапаном для стравливания газа из межтрубного пространства в нефтесборный коллектор, внутрискважинное оборудование, включающее спущенные на расчетную глубину на насосно-компрессорных трубах газоперепускной клапан и установку скважинного штангового насоса с фильтром, оснащенную хвостовиком, составленным из насосно-компрессорных труб, а газоперепускной клапан выполнен в виде компактной цилиндрической конструкции, с широким центральным проходным каналом, при этом устьевая арматура снабжена многофункциональным устьевым клапаном с возможностью пропускать через себя дозированный объем жидкости из системы нефтесборной сети в скважину, а скважинный насос на приеме оснащен муфтой с размещенным в ней штуцером для пропуска газа.A device for implementing this method contains a wellhead armature with a manifold, shut-off valves to control the operation of the well, a wellhead valve for bleeding gas from the annular space into the oil-gathering reservoir, downhole equipment, including a gas relief valve and a downhole rod installation lowered to the design depth on the tubing a pump with a filter, equipped with a tail pipe made up of tubing, and the gas bypass valve is made in the form of a compact cylindrical structure, with a wide central passageway, while the wellhead is equipped with a multifunctional wellhead valve with the ability to pass through itself a dosed volume of liquid from the oil gathering system into the well, and the downhole pump at the intake is equipped with a coupling with a nozzle placed in it for gas passage.

Известные способ и устройство обеспечивают возможность вывода малодебитных скважин с большим содержанием газа на длительный стационарный режим работы скважин с минимальными рисками срыва подачи насоса, заклинивания плунжера в цилиндре насоса. Однако они также предназначены для одновременной раздельной добычи нефти и газа, и реализация с их помощью добычи из одной скважины на разных этапах эксплуатации сначала нефти, затем нефти с высоким газовым фактором и затем газа из газовой/газоконденсатной шапки невозможна. The known method and device provide the ability to output marginal wells with a high gas content for a long steady-state operation of the wells with minimal risks of disruption of the pump supply, jamming of the plunger in the pump cylinder. However, they are also designed for the simultaneous separate production of oil and gas, and the implementation with their help of production from one well at different stages of operation, first oil, then oil with a high GOR and then gas from the gas / gas condensate cap is impossible.

Техническая задача, решаемая заявляемым изобретением, заключается в создании системы, обеспечивающей добычу нефти из нефтяной оторочки, а также прорывного газа и конденсата из газовой или газоконденсатной шапки, которую c ростом обводненности можно перевести в разряд газодобывающих скважин. The technical problem solved by the claimed invention is to create a system that ensures the production of oil from an oil rim, as well as breakthrough gas and condensate from a gas or gas condensate cap, which, with an increase in water cut, can be transferred to the category of gas production wells.

Технический результат, достигаемый изобретением, заключается в обеспечении возможности эксплуатации многофункциональной скважины на разных этапах последовательно в качестве нефтяной и затем в качестве газовой. Кроме того, обеспечивается возможность добычи нефти с высоким газовым фактором.The technical result achieved by the invention is to provide the possibility of operating a multifunctional well at different stages sequentially as an oil well and then as a gas one. In addition, the possibility of producing oil with a high gas-oil ratio is provided.

Технический результат достигается за счет того, что в способе комплексной добычи углеводородов из нефтегазоконденсатных скважин, включающем монтаж содержащей зону перфорации эксплуатационной колонны с хвостовиком, спуск в эксплуатационную колонну колонны насосно-компрессорных труб с эксплуатационным оборудованием и герметизацию пространства между колонной насосно-компрессорных труб и эксплуатационной колонной с помощью двух пакеров, один из которых устанавливают ниже, а другой выше зоны перфорации эксплуатационной колонны, далее на первом этапе осуществляют откачку нефти из нефтяной оторочки пласта через горизонтально установленный в нефтяной оторочке пласта хвостовик эксплуатационной колонны при закрытом клапане контроля притока газа, размещенном на колонне насосно-компрессорных труб между пакерами, подавая нефть по шлейфу низкого давления в установку подготовки нефти, на втором этапе с ростом обводненности добываемой продукции до прекращения фонтанирования или при снижении дебита нефти до экономически рентабельного предела, ниже которого скважина перестает окупать операционные затраты, производят отсечку хвостовика и осуществляют откачку газа из газовой или газоконденсатной шапки через зону перфорации в эксплуатационной колонне при открытом клапане притока газа, подавая газ по первому шлейфу высокого давления в установку комплексной подготовки газа (УКПГ).The technical result is achieved due to the fact that in the method of complex production of hydrocarbons from oil and gas condensate wells, including the installation of a production string containing a perforation zone with a liner, lowering the tubing string with production equipment into the production string and sealing the space between the tubing string and the production casing with the help of two packers, one of which is installed below and the other above the perforation zone of the production casing, then at the first stage oil is pumped out of the oil rim of the formation through the liner of the production casing horizontally installed in the oil rim of the formation with a closed gas inflow control valve located on the tubing string between the packers, supplying oil through a low pressure loop to the oil treatment unit, at the second stage with an increase in the water cut of the produced product until the flowing stops or when the oil flow rate decreases up to the economically viable limit, below which the well ceases to recoup operating costs, cut off the liner and pump gas out of the gas or gas condensate cap through the perforation zone in the production string with the gas inflow valve open, supplying gas through the first high-pressure loop to the integrated gas treatment unit (UKPG).

Кроме того, при прорыве газа из газовой или газоконденсатной шапки в процессе откачки нефти на первом этапе возможно осуществление совместной откачки нефти из нефтяной оторочки и прорывного газа через хвостовик эксплуатационной колонны при закрытом клапане контроля притока газа и подачи полученной нефтегазовой смеси по шлейфу низкого давления в установку подготовки нефти (УПН), а при увеличении объема попутного и прорывного газа выше максимально допустимого для установки подготовки нефти, переключение подачи нефтегазовой смеси во второй шлейф высокого давления на сепарацию, после которой отделенную нефть направляют в УПН, а газ – в УКПГ.In addition, in case of gas breakthrough from a gas or gas condensate cap during oil pumping, at the first stage, it is possible to jointly pump oil from the oil rim and breakthrough gas through the production string liner with a closed gas flow control valve and supply of the resulting oil and gas mixture through a low pressure loop to the unit. oil treatment (OTP), and with an increase in the volume of associated and breakthrough gas above the maximum allowable for the oil treatment unit, switching the supply of the oil and gas mixture to the second high-pressure loop for separation, after which the separated oil is sent to the OTP, and gas - to the UTP.

Кроме того, попутный и/или прорывной газ, отделенный на УПН, возможно компримировать и направлять в УКПГ.In addition, the associated and / or breakthrough gas separated at the OTP can be compressed and sent to the OTP.

Также заявляемый технический результат достигается за счет того, что в системе осуществления способа комплексной добычи углеводородов из нефтегазоконденсатных скважин, содержащей многофункциональную скважину и подсистему сбора и подготовки продукции многофункциональной скважины, многофункциональная скважина включает эксплуатационную колонну обсадных труб, установленную внутри нее колонну насосно-компрессорных труб и установленное в верхней части обеих колонн устьевое оборудование, эксплуатационная колонна обсадных труб содержит зону перфорации в области газовой или газоконденсатной шапки, в затрубном пространстве между колонной насосно-компрессорных труб и эксплуатационной колонной расположены два герметизирующих пакера, один ниже зоны перфорации эксплуатационной колонны, а второй – выше, при этом колонна насосно-компрессорных труб содержит расположенные между пакерами глубинный датчик давления и температуры и клапан контроля притока газа из эксплуатационной колонны, подсистема сбора и подготовки продукции многофункциональной скважины включает соединенные с устьевым оборудованием через штуцер и клапаны два шлейфа высокого давления и один шлейф низкого давления, шлейф низкого давления соединен с установкой подготовки нефти, первый шлейф высокого давления соединен с установкой комплексной подготовки газа, а второй шлейф высокого давления соединен с двухступенчатым сепаратором, выход по газу первой ступени сепаратора соединен с первым шлейфом высокого давления, выход по газу и жидкости второй ступени сепаратора соединен со шлейфом низкого давления.Also, the claimed technical result is achieved due to the fact that in the system for implementing the method of complex production of hydrocarbons from oil and gas condensate wells, containing a multifunctional well and a subsystem for collecting and preparing products of a multifunctional well, a multifunctional well includes a production casing string, a tubing string installed inside it, and the wellhead equipment installed in the upper part of both strings, the production casing string contains a perforation zone in the area of the gas or gas condensate cap, in the annulus between the tubing string and the production string there are two sealing packers, one below the production string perforation zone, and the second - above, while the tubing string contains a deep pressure and temperature sensor located between the packers and a gas flow control valve from the production casing, a collection subsystem and product preparation of a multifunctional well includes two high-pressure trains and one low-pressure train connected to the wellhead equipment through the choke and valves, the low-pressure train is connected to the oil treatment unit, the first high-pressure train is connected to the integrated gas treatment unit, and the second high-pressure train is connected to a two-stage separator, the gas outlet of the first stage of the separator is connected to the first high pressure loop, the gas and liquid outlet of the second stage of the separator is connected to the low pressure loop.

Кроме того, в системе осуществления способа комплексной добычи углеводородов из нефтегазоконденсатных скважин выход установки подготовки нефти по попутному нефтяному газу может быть соединен с входом компрессорной установки, которая своим выходом соединена с установкой комплексной подготовки газа. In addition, in the system for implementing the method for complex production of hydrocarbons from oil and gas condensate wells, the outlet of the oil treatment unit using associated petroleum gas can be connected to the inlet of the compressor unit, which is connected by its outlet to the complex gas treatment unit.

Кроме того, в системе осуществления способа комплексной добычи углеводородов из нефтегазоконденсатных скважин первый шлейф высокого давления может быть соединен с установкой комплексной подготовки газа через дожимную компрессорную станцию.In addition, in the system for implementing the method for the integrated production of hydrocarbons from oil and gas condensate wells, the first high-pressure loop can be connected to the integrated gas treatment unit through a booster compressor station.

Кроме того, в системе осуществления способа комплексной добычи углеводородов из нефтегазоконденсатных скважин в колонне насосно-компрессорных труб выше пакеров может быть установлена циркуляционная муфта.In addition, in the system for implementing the method for the integrated production of hydrocarbons from oil and gas condensate wells, a circulating sleeve can be installed in the tubing string above the packers.

Кроме того, в системе осуществления способа комплексной добычи углеводородов из нефтегазоконденсатных скважин в колонне насосно-компрессорных труб ниже пакеров может быть установлен отсечной клапан.In addition, in the system for implementing the method of complex production of hydrocarbons from oil and gas condensate wells, a shut-off valve can be installed in the tubing string below the packers.

В заявляемом изобретении используется многофункциональная горизонтальная скважина, пробуренная под газонефтяной контакт (ГНК) с целью добычи нефти из нефтяной оторочки, а также прорывного газа и конденсата из газовой или газоконденсатной шапки и прорывного газа, c ростом обводненности переводимая в разряд газодобывающих вертикальных с отсечением обводнившегося горизонтального ствола и вскрытием верхней газонасыщенной части.In the claimed invention, a multifunctional horizontal well is used, drilled under a gas-oil contact (GOC) for the purpose of producing oil from an oil rim, as well as breakthrough gas and condensate from a gas or gas condensate cap and breakthrough gas, with an increase in water cut, transferred to the category of gas-producing vertical the trunk and opening the upper gas-saturated part.

Многофункциональность скважины заключается в изменении ее целевого назначения на различных этапах эксплуатации: The versatility of the well lies in changing its intended purpose at various stages of operation:

- в зависимости от термодинамических процессов, протекающих в пласте, динамики обводнения и газового фактора после прорыва конусов газа и/или воды к забою, темпов снижения пластового давления, продуктивности; - depending on the thermodynamic processes occurring in the reservoir, the dynamics of water cut and the gas factor after the breakthrough of the cones of gas and / or water to the bottom, the rate of decrease in reservoir pressure, productivity;

- при снижении дебита нефти до экономически рентабельного предела, ниже которого скважина перестает окупать операционные затраты; - when the oil production rate decreases to the economically viable limit, below which the well ceases to recoup operating costs;

- с прекращением фонтанирования из-за прорыва воды к забою; - with the cessation of gushing due to water breakthrough to the bottom;

- с ростом газового фактора и устьевого давления из-за прорыва газа из газовой или газоконденсатной шапки и достижением линейным давлением предельного значения, при котором возможна безаварийная эксплуатация в сеть низкого давления; - with an increase in the GOR and wellhead pressure due to gas breakthrough from the gas or gas condensate cap and the line pressure reaches the limit value at which trouble-free operation into the low-pressure network is possible;

- при изменении конъюнктуры рынка и целесообразности смещения акцента с добычи нефти в сторону добычи газа и наоборот и др.- when the market conditions change and the expediency of a shift in emphasis from oil production to gas production and vice versa, etc.

Способ комплексной добычи углеводородов (нефти, газа и газового конденсата) из многофункциональной скважины предусматривает 3 основных этапа.The method for the integrated production of hydrocarbons (oil, gas and gas condensate) from a multifunctional well includes 3 main stages.

Этап 1. Многофункциональная скважина является нефтяной, горизонтальный ствол которой размещается под ГНК и основной ее функцией на этом этапе жизни является добыча нефти из нефтяной оторочки. Stage 1. A multifunctional well is an oil well, a horizontal wellbore of which is located under the GOC and its main function at this stage of its life is to produce oil from the oil rim.

Этап 2. С дальнейшим ростом обводненности и достижением доли воды в продукции критического значения, при котором фонтанирование невозможно, а также при снижении дебита нефти до экономически рентабельного предела скважина переводится в разряд газодобывающих вертикальных с отсечением обводнившегося горизонтального ствола и дальнейшей эксплуатацией только вышележащего газонасыщенного интервала газовой или газоконденсатной шапки. Stage 2.With a further increase in water cut and the achievement of the share of water in the production of a critical value, at which flowing is impossible, as well as with a decrease in oil flow rate to an economically viable limit, the well is transferred to the category of gas-producing vertical wells with the cut-off of the water-saturated horizontal wellbore and further operation of only the overlying gas-saturated interval of the gas or gas condensate cap.

Промежуточный этап. С прорывом газа из газовой или газоконденсатной шапки к стволу скважины в ходе её эксплуатации на этапе 1, сопровождающимся ростом газового фактора и устьевого давления, скважина переводится в разряд нефтяных с высоким газовым фактором. Ее основная функция на этом этапе – добыча нефти из нефтяной оторочки, а также прорывного газа и конденсата из газовой или газоконденсатной шапки. Intermediate stage. With the breakthrough of gas from the gas or gas condensate cap to the wellbore during its operation at stage 1, accompanied by an increase in GOR and wellhead pressure, the well is transferred to the category of oil with a high GOR. Its main function at this stage is the production of oil from the oil rim, as well as breakthrough gas and condensate from the gas or gas condensate cap.

Заявляемое изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 представлена концептуальная схема многофункциональной скважины со скважинным оборудованием, на фиг. 2 - схема подсистемы сбора и подготовки продукции многофункциональной скважины.The claimed invention is illustrated by drawings, where Fig. 1 shows a conceptual diagram of a multifunctional well with downhole equipment; Fig. 2 is a diagram of a subsystem for collecting and preparing products of a multifunctional well.

Система осуществления способа комплексной добычи углеводородов из нефтегазоконденсатных скважин содержит многофункциональную скважину и подсистему сбора и подготовки продукции многофункциональной скважины.The system for implementing the method of complex production of hydrocarbons from oil and gas condensate wells contains a multifunctional well and a subsystem for collecting and preparing the product of a multifunctional well.

Многофункциональная скважина содержит эксплуатационную колонну 12 обсадных труб со смонтированной в ней для подъема пластового флюида колонной насосно-компрессорных труб (НКТ) 5 с затрубным пространством 6 и объединяющее их устье скважины с устьевым оборудованием 13. The multifunctional well contains a production string 12 of casing pipes with a tubing string (tubing) 5 with an annular space 6 installed in it for lifting formation fluid with an annular space 6 and a wellhead connecting them with wellhead equipment 13.

Эксплуатационная колонна 12 служит для укрепления скважины, разобщения продуктивных горизонтов от остальных пород и извлечения из скважины нефти или газа.The production string 12 serves to strengthen the well, isolate the productive horizons from the rest of the rocks and extract oil or gas from the well.

Устьевое оборудование 13 включает колонную головку 14 со смонтированной на ней трубной головкой 15, на которой подвешены снизу образующие колонну НКТ 5 с подземным эксплуатационным оборудованием. Колонная головка 14 приваривается к обсадной колонне на поверхности и обеспечивает фланцевое соединение между обсадной колонной на поверхности и противовыбросовым оборудованием во время бурения; внутреннюю конфигурацию для установки клиновой подвески и изоляции, чтобы удерживать и изолировать эксплуатационную колонну 12, выходы для установки задвижек, контролирующих затрубное пространство 6. Трубная головка 15 представляет из себя катушку с двумя фланцами, которая устанавливается на колонную головку 14. Она обеспечивает внутреннюю конфигурацию для установки муфтовой подвески НКТ 5, выходы для установки задвижек, контролирующих затрубное пространство 6 между эксплуатационной колонной 12 и НКТ 5.Wellhead equipment 13 includes a casing head 14 with a tubular head 15 mounted on it, on which tubing strings 5 with underground production equipment are suspended from below. The casing head 14 is welded to the surface casing and provides a flange connection between the surface casing and the BOP while drilling; internal configuration for installing a wedge hanger and insulation to hold and isolate the production string 12, outlets for the installation of valves controlling the annulus 6. The pipe head 15 is a double-flanged spool that fits over the casing head 14. It provides an internal configuration for installation of coupling suspension tubing 5, outlets for installing valves that control the annular space 6 between the production string 12 and tubing 5.

НКТ 5 используются для транспортировки газа или жидкого флюида из скважины на поверхность. Для обеспечения герметичности и надежности скрепление НКТ 5 производится резьбовым соединением. Колонна НКТ 5 содержит следующие основные элементы подземного эксплуатационного оборудования, включающие: гидравлический пакер 3, клапан 9 контроля притока, глубинный датчик 7 давления и температуры, гидравлический пакер 11, гидравлические или электрические линии 2 клапана 9 контроля притока, циркуляционную муфту 4, пробку или отсечной клапан 10 для отсечения обводнившегося горизонтального ствола, хвостовик 1.Tubing 5 is used to transport gas or liquid fluid from the well to the surface. To ensure tightness and reliability, tubing 5 is fastened with a threaded connection. The tubing string 5 contains the following main elements of underground production equipment, including: hydraulic packer 3, inflow control valve 9, downhole pressure and temperature sensor 7, hydraulic packer 11, hydraulic or electrical lines 2 of inflow control valves 9, circulation sleeve 4, plug or cut-off valve 10 for cutting off a flooded horizontal wellbore, liner 1.

Гидравлический пакер 3 предназначен для изоляции заколонного пространства между головой хвостовика 1 и эксплуатационной колонной 12. Гидравлический пакер 3 имеет полнопроходной внутренний диаметр, позволяющий беспрепятственно проводить работы внутри хвостовика 1. Спуск и установка пакера 3 осуществляется с помощью специального посадочного инструмента на бурильных трубах. The hydraulic packer 3 is designed to isolate the annular space between the liner head 1 and the production casing 12. The hydraulic packer 3 has a full bore inner diameter, which allows the work inside the liner 1 to be carried out without hindrance.

Гидравлический пакер 11 герметизирует затрубное пространство над газонасыщенным пластом и имеет порты (байпасные проходы) для проведения через них гидравлических или электрических линий клапана 9 контроля притока. Элементы пакера 11 – шлипсы, удерживающие пакер 11 в эксплуатационной колонне 12, и резиновый элемент, обеспечивающий изоляцию затрубного пространства 6. Гидравлический пакер 11 устанавливается в составе колонны НКТ 5, спускается на требуемую глубину и активируется при создании перепада давления между трубным и затрубным пространством. The hydraulic packer 11 seals the annulus above the gas-bearing formation and has ports (bypass passages) for passing through them the hydraulic or electrical lines of the inflow control valve 9. The elements of the packer 11 are slips that hold the packer 11 in the production string 12, and a rubber element that isolates the annular space 6. The hydraulic packer 11 is installed as part of the tubing string 5, lowered to the required depth and activated when a pressure difference between the tubular and annular space is created.

Клапан 9 контроля притока служит для регулирования потока газа из газонасыщенной части пласта – газовой или газоконденсатной шапки. Клапан 9 контроля притока имеет несколько различных по величине штуцера позиций открытия и одну полностью закрытую позицию. Такая система позволяет гибко, с учетом меняющихся со временем параметров скважины, регулировать процесс газлифта и останавливать его в случае необходимости. Клапан 9 может управляться гидравлически или электрически с поверхности через гидравлические или электрически линии 2. Для регулирования процесса газлифта не требуется глушение скважины и привлечение бригад капитального ремонта скважин (КРС) и ГНКТ. В случае гидравлического управления гидравлические линии выходят на поверхность и переключаются при помощи создания перепада давления между линиями, для чего фонтанную арматура скважины оборудована специальными выводами для подключения насоса. В случае электрического клапана 9 контроля притока поступление газа в колонну НКТ 5 регулируется с поверхности по электрическому кабелю, по которому также передаются показания забойных давлений и температур с глубинного датчика 7. Регулируемый электрический клапан 9 контроля притока работает не по принципу смены позиции штуцера, а по доле открытия проходного сечения – игольчатый клапан.The inflow control valve 9 serves to regulate the gas flow from the gas-saturated part of the formation - the gas or gas condensate cap. The inflow control valve 9 has several open positions of various sizes and one fully closed position. Such a system makes it possible to flexibly, taking into account the well parameters changing over time, to regulate the gas lift process and stop it if necessary. Valve 9 can be controlled hydraulically or electrically from the surface through hydraulic or electric lines 2. To regulate the gas lift process, well killing and involvement of well workover crews and CT are not required. In the case of hydraulic control, the hydraulic lines come to the surface and are switched by creating a pressure difference between the lines, for which the Christmas tree is equipped with special outlets for connecting a pump. In the case of an electric inflow control valve 9, the gas flow into the tubing string 5 is regulated from the surface via an electric cable, which also transmits the bottomhole pressure and temperature readings from the downhole sensor 7. The adjustable electric inflow control valve 9 does not work according to the principle of changing the choke position, but according to share of opening of the flow area - needle valve.

Циркуляционная муфта 4 является скважинным устройством, которое устанавливается в составе НКТ 5 и обеспечивает сообщение между НКТ 5 и затрубным пространством 6. Компоновка оборудуется циркуляционной муфтой 4 с целью получения возможности глушения скважины в случае проведения капитального ремонта, открытия и закрытия сообщения НКТ 5 с пластом, проведения кислотных обработок призабойной зоны (ОПЗ), перенаправления потока из НКТ 5 в затрубное пространство 6 или обратно. Для предотвращения гидратообразования над циркуляционной муфтой 4 может быть предусмотрен ингибиторный клапан для подачи метанольного раствора по затрубному пространству 6 через отдельную линию. Для установки ингибиторного клапана предусмотрен специальный вывод для трубки для подачи метанола в фонтанной арматуре. The circulation sleeve 4 is a downhole device that is installed as part of the tubing 5 and provides communication between the tubing 5 and the annular space 6. The assembly is equipped with a circulation sleeve 4 in order to enable the well killing in the event of a workover, opening and closing the communication between the tubing 5 and the formation, carrying out acid treatments of the bottomhole zone (BHT), redirecting the flow from tubing 5 to annulus 6 or vice versa. To prevent hydrate formation, an inhibitor valve can be provided above the circulation sleeve 4 for supplying methanol solution through the annular space 6 through a separate line. To install the inhibitor valve, a special outlet for the tube for supplying methanol to the Christmas tree is provided.

Глубинный датчик 7 для замера давления и температуры, установленный над клапаном 9 контроля притока, измеряет давление и температуру как в колонне НКТ 5, так и в затрубном пространстве 6. Кабель постоянный забойный соединяет глубинный датчик 6 с устройством регистрации и обработки данных на поверхности, которое записывает и обрабатывает данные, и обеспечивает электропитанием глубинные манометры. A downhole sensor 7 for measuring pressure and temperature, installed above the inflow control valve 9, measures the pressure and temperature both in the tubing string 5 and in the annulus 6. A permanent downhole cable connects the downhole sensor 6 with a data recording and processing device on the surface, which records and processes data, and provides power supply to depth gauges.

Спуск специальной пробки на ГНКТ либо установка отсечного клапана 10 в составе компоновки обеспечивают возможность полного перекрытия нефтяной оторочки в случае обводнения и перевода скважины на газовый характер работы (изоляцию обводнившейся нефтяной оторочки). Running a special plug on coiled tubing or installing a shut-off valve 10 as part of the assembly provides the ability to completely shut off the oil rim in the event of flooding and transfer the well to gas operation (isolation of the flooded oil rim).

Компоновка многофункциональной скважины предусматривает спуск хвостовика 1, который подвешивается с предыдущей колонны на подвеске без цементирования. The assembly of the multifunctional well provides for the running of liner 1, which is suspended from the previous string on a hanger without cementing.

Гидравлические / электрические линии 2 клапана 9 контроля притока обеспечивают регулировку поступления газа из газовой или газоконденсатной шапки в колонну НКТ 5, а также передачу показаний забойных давлений и температур с датчика 7. The hydraulic / electrical lines 2 of the inflow control valve 9 provide the regulation of the gas flow from the gas or gas condensate cap into the tubing string 5, as well as the transmission of bottomhole pressure and temperature readings from the sensor 7.

Конструкция многофункциональной скважины предусматривает возможность как приобщения газонасыщенного интервала газовой или газоконденсатной шапки с помощью клапана 9 контроля притока, установленного напротив, либо выше интервала газовой или газоконденсатной шапки в процессе разработки для организации внутрискважинного бескомпрессорного газлифта, так и отсечения обводнившейся горизонтальной секции скважины либо путем спуска пробки с помощью гибкой непрерывной насосно-компрессорной трубы (ГНКТ), либо путем установки дополнительного отсечного клапана 10 с достижением доли воды в продукции критического значения, при котором фонтанирование скважины невозможно. The design of a multifunctional well provides for the possibility of both joining the gas-saturated interval of the gas or gas condensate cap using the inflow control valve 9 installed opposite, or above the interval of the gas or gas condensate cap during development for organizing a downhole compressorless gas lift, and cutting off the watered horizontal section of the well, or by lowering the plug with the help of a flexible continuous tubing (CT), or by installing an additional shut-off valve 10 with the achievement of the share of water in the production of a critical value, at which the flowing of the well is impossible.

Подсистема сбора и подготовки продукции многофункциональной скважины, включает соединенные с устьевым оборудованием 13 через клапаны 27, 26 и 29 шлейф 17 низкого давления, первый шлейф 22 высокого давления и второй шлейф 30 высокого давления. Шлейф 17 низкого давления соединен с установкой 18 подготовки нефти (УПН). Первый шлейф 22 высокого давления соединен через дожимную компрессорную станцию (ДКС) 20 с установкой 21 комплексной подготовки газа (УКПГ). Второй шлейф 30 высокого давления соединен с двухступенчатым сепаратором с первой ступенью 23 сепарации и второй ступенью 25 сепарации. The subsystem for collecting and preparing products of a multifunctional well includes, connected to the wellhead equipment 13 through valves 27, 26 and 29, a low pressure loop 17, a first high pressure loop 22 and a second high pressure loop 30. Low pressure loop 17 is connected to oil treatment unit 18 (OTP). The first high-pressure loop 22 is connected through a booster compressor station (BCS) 20 with a complex gas treatment unit 21 (GTP). The second high pressure loop 30 is connected to a two-stage separator with a first separation stage 23 and a second separation stage 25.

Шлейф 19 соединяет выход первой ступени 23 сепарации по газу с первым шлейфом 22 высокого давления. Выход первой ступени 23 сепарации по жидкости соединен шлейфом 28 с входом второй ступени 25 сепарации, которая своим выходом соединена шлейфом 16 с УПН 18. The loop 19 connects the outlet of the first gas separation stage 23 with the first high pressure loop 22. The outlet of the first stage 23 for liquid separation is connected by a loop 28 to the inlet of the second stage 25 of separation, which is connected by its outlet by a loop 16 to the OTP 18.

Выход УПН 18 по газу соединен с УКПГ 21 через компрессорную установку 24 для компримирования попутного нефтяного газа. The gas outlet of the OTP 18 is connected to the OTP 21 through a compressor unit 24 for compressing associated petroleum gas.

Переключение многофункциональной скважины из шлейфа 17 низкого давления в шлейфы 30 и 22 высокого давления осуществляется путем открытия и закрытия клапанов 26, 27 и 29. Скважина эксплуатируется в шлейф 17 низкого давления в случае, когда клапаны 26 и 29 закрыты, а клапан 27 находится в открытом положении. Скважина эксплуатируется в шлейф 30 высокого давления в случае, когда клапан 26 открыт, а клапаны 27 и 29 находятся в закрытом положении. Скважина эксплуатируется в шлейф 22 высокого давления в случае, когда клапан 29 открыт, а клапаны 26 и 27 находятся в закрытом положении.The switching of the multifunctional well from the low pressure loop 17 to the high pressure loops 30 and 22 is carried out by opening and closing the valves 26, 27 and 29. The well is operated in the low pressure loop 17 in the case when the valves 26 and 29 are closed, and the valve 27 is open position. The well is operated in high pressure loop 30 when valve 26 is open and valves 27 and 29 are in the closed position. The well is operated in high pressure loop 22 when valve 29 is open and valves 26 and 27 are closed.

Установка подготовки нефти (УПН) 18 - комплекс оборудования, включающий насосы, резервуары-отстойники, сепараторы, электродегидраторы, конденсаторы, теплообменники и другие элементы, предназначенные для обезвоживания, обессоливания и стабилизации нефти до ее подачи в магистральный нефтепровод.Oil treatment unit (OTP) 18 is a complex of equipment including pumps, settling tanks, separators, electric dehydrators, condensers, heat exchangers and other elements designed for dehydration, desalting and stabilization of oil before it is fed into the main oil pipeline.

Установка комплексной подготовки газа (УКПГ) 21 представляет собой комплекс технологического оборудования и вспомогательных систем, обеспечивающих отделение от газа капельной влаги, жидких углеводородов и механических примесей. Товарной продукцией УКПГ 21 являются: сухой газ газовых месторождений, сухой отбензиненный газ газоконденсатных месторождений, газовый конденсат. Промысловая обработка газа на УКПГ 21 состоит из следующих этапов: абсорбционная или адсорбционная сушка; низкотемпературная сепарация или абсорбция; масляная абсорбция. На газовых месторождениях подготовка газа заключается в его осушке, поэтому там используются процессы абсорбции или адсорбции. На газоконденсатных месторождениях осушка и выделение легкоконденсирующихся углеводородов осуществляются путём низкотемпературной сепарации, низкотемпературной абсорбции или низкотемпературной масляной абсорбции.Integrated gas treatment unit (CGTP) 21 is a set of technological equipment and auxiliary systems that ensure separation of droplet moisture, liquid hydrocarbons and mechanical impurities from gas. The commercial products of the UKPG 21 are: dry gas from gas fields, dry stripped gas from gas condensate fields, gas condensate. Gas field processing at GPP 21 consists of the following stages: absorption or adsorption drying; low temperature separation or absorption; oil absorption. In gas fields, gas preparation consists in drying it, therefore absorption or adsorption processes are used there. In gas condensate fields, drying and extraction of easily condensable hydrocarbons is carried out by means of low-temperature separation, low-temperature absorption or low-temperature oil absorption.

Штуцер 31 – это цилиндрический диск или стержень со сквозным относительно небольшим отверстием. Диаметр отверстия зависит от заданного режима эксплуатации скважины и подбирается опытным путем. Для увеличения срока службы штуцер 31 изготавливается из износостойкой стали. Чем меньше отверстие в штуцере 31, тем больше сопротивление создается на пути движения жидкости, тем выше буферное давление скважины и тем меньше, соответственно, ее дебит.The choke 31 is a cylindrical disc or rod with a relatively small through hole. The hole diameter depends on the specified well operation mode and is selected empirically. To increase the service life, the fitting 31 is made of wear-resistant steel. The smaller the hole in the choke 31, the more resistance is created on the path of fluid movement, the higher the buffer pressure of the well and the lower, accordingly, its flow rate.

Шлейфы 16, 17 низкого давления и шлейфы 30, 19 высокого давления– трубопроводы, предназначенные для транспортирования пластовой смеси от многофункциональной скважины до УПН 18 и УКПГ 21. Шлейф высокого давления 22 предназначен для сбора и транспортировки продукции многофункциональной скважины на этапе ее эксплуатации в качестве газодобывающей скважины. Low-pressure loops 16, 17 and high-pressure loops 30, 19 are pipelines designed for transporting formation mixture from a multipurpose well to OTP 18 and GPP 21. High pressure loop 22 is designed to collect and transport the product of a multifunctional well at the stage of its operation as a gas production wells.

Двухступенчатый сепаратор с первой ступенью 23 сепарации (высокое давление) и второй ступенью 25 сепарации (низкое давление) необходим для разделения скважинной продукции и дальнейшего ее направления на УПН 18 и УКПГ 21. A two-stage separator with a first separation stage 23 (high pressure) and a second separation stage 25 (low pressure) is required to separate well production and its further direction to the OTP 18 and the CGTP 21.

ДКС 20 предназначена для повышения давления добываемого газа до значений, требуемых как на входе в УКПГ 21 (для обеспечения рабочих параметров технологического процесса подготовки газа). На начальной стадии эксплуатации месторождений (как правило 1-3 года) ДКС не входит в состав системы. ДКС как правило подключают позже, когда падает пластовое давление, а вслед за ним устьевое давление и давление в системе сбора.BCS 20 is designed to increase the pressure of the produced gas to the values required both at the inlet to the GPP 21 (to ensure the operating parameters of the gas preparation process). At the initial stage of field exploitation (usually 1-3 years), the booster compressor station is not part of the system. The booster compressor station is usually connected later when the reservoir pressure drops, followed by wellhead pressure and pressure in the gathering system.

Компрессорная установка 24 предназначена для компримирования (сжатия) попутного нефтяного газа и его последующей транспортировки с УПН 18 до УКПГ 21.Compressor unit 24 is designed for compression (compression) of associated petroleum gas and its subsequent transportation from OTP 18 to OTP 21.

Способ добычи нефти, газа и газового конденсата осуществляется следующим образом.The method of oil, gas and gas condensate production is carried out as follows.

Этап 1. Добыча нефти из нефтяной оторочки нефтегазоконденсатной залежиStage 1. Oil production from the oil rim of the oil and gas condensate reservoir

На первом этапе эксплуатации многофункциональная скважина работает в режиме нефтяной, горизонтальный ствол которой размещен ниже ГНК на расстоянии до 1/3 нефтенасыщенной толщины. В скважину спускают НКТ 5 до глубины головы хвостовика 1 и выполняют перфорацию 8 эксплутационной колонны 12 в зоне газонасыщенного интервала газовой или газоконденсатной шапки.At the first stage of operation, a multifunctional well operates in the oil mode, the horizontal wellbore of which is located below the GOC at a distance of up to 1/3 of the oil-saturated thickness. The tubing 5 is lowered into the well to the depth of the head of the liner 1 and perforation 8 of the production string 12 is performed in the zone of the gas-saturated interval of the gas or gas condensate cap.

Клапан 9 контроля притока газа из газонасыщенного интервала газовой или газоконденсатной шапки закрыт, и скважина эксплуатируется на нефтяную часть фонтанным способом с регулировкой дебита и давления на устье при помощи штуцера 31.The valve 9 for controlling the flow of gas from the gas-saturated interval of the gas or gas-condensate cap is closed, and the well is operated on the oil side in a flowing manner with the flow rate and pressure at the wellhead controlled by means of choke 31.

Сбор добываемого сырья многофункциональной скважины реализован посредством трехтрубной системы сбора, включающую одну низконапорную и две высоконапорных системы. The collection of the extracted raw materials of the multifunctional well is realized by means of a three-pipe gathering system, which includes one low-pressure and two high-pressure systems.

Продукция скважины поставляется на УПН 18 по шлейфу 17 низкого давления. Well products are supplied to OTP 18 via low pressure loop 17.

Продукцией УПН 18 после сепарации и подготовки является товарная нефть, которая в дальнейшем подается в систему внешнего транспорта. В составе УПН 18 предусмотрена компрессорная установка 24, предназначенная для компримирования попутного нефтяного газа до давления, необходимого для процесса подготовки на УКПГ 21. После компримирования попутный нефтяной газ с УПН 18 направляется на УКПГ 21 для дальнейшей подготовки и подачи в систему внешнего транспорта.After separation and treatment, the product of OTP 18 is commercial oil, which is then fed to the external transport system. The OTP 18 includes a compressor unit 24 designed to compress the associated petroleum gas to the pressure required for the treatment process at the GPP 21. After compression, the associated petroleum gas from the OTP 18 is sent to the GPP 21 for further preparation and supply to the external transport system.

Этап 2. Добыча газа и конденсата из газовой/газоконденсатной шапки нефтегазоконденсатной залежиStage 2. Production of gas and condensate from the gas / gas condensate cap of the oil and gas condensate reservoir

С ростом обводненности, сопровождающимся увеличением потерь давления по стволу скважины, а также в случае снижения дебита нефти до экономически рентабельного предела, ниже которого скважина перестает окупать операционные затраты на данном этапе эксплуатации, в многофункциональной скважине производят приобщение вышележащего газонасыщенного интервала газовой шапки и организацию внутрискважинного бескомпрессорного газлифта. В таком случае смещение акцента в сторону добычи газа позволяет осуществлять дальнейшую рентабельную эксплуатацию многофункциональной скважины. Концептуально организация внутрискважинного бескомпрессорного газлифта в многофункциональной скважине заключается в следующем: газ поступает через интервал перфорации 8 в межпакерное затрубное пространство 6 компоновки, откуда его поток в колонну НКТ 5 и смешивание с нефтяным флюидом регулируется специальным клапаном контроля 9 притока газа гидравлически или электрически с поверхности через гидравлические или электрические линии 2. Газ, поступая в НКТ 5, снижает забойное давление и увеличивает депрессию, создаваемую на нефтяную оторочку пласта, образуя естественный газлифт. Для предотвращения опережающего движения газа по НКТ 5 и полной блокировки добычи из нефтяного горизонтального ствола в конструкции компоновок предусмотрена возможность регулирования поступления газа забойными штуцерами клапана 9 контроля притока из газовой или газоконденсатной шапки. Смена забойных штуцеров осуществляется гидравлически с поверхности, либо с помощью ГНКТ, либо по электрическому кабелю. With an increase in water cut, accompanied by an increase in pressure losses along the wellbore, as well as in the case of a decrease in oil production to an economically viable limit, below which the well ceases to recoup operating costs at this stage of operation, in a multifunctional well, the overlying gas-saturated interval of the gas cap is connected and a downhole pressureless gas lift. In this case, the shift in emphasis towards gas production allows further profitable operation of the multifunctional well. Conceptually, the organization of downhole compressorless gas lift in a multifunctional well is as follows: gas enters through the perforation interval 8 into the inter-packer annular space 6 of the assembly, from where its flow into the tubing string 5 and mixing with oil fluid is regulated by a special gas flow control valve 9 hydraulically or electrically from the surface through hydraulic or electric lines 2. Gas entering the tubing 5 reduces the bottomhole pressure and increases the depression created on the oil rim of the formation, forming a natural gas lift. To prevent the advance movement of gas along the tubing 5 and complete blocking of production from the oil horizontal wellbore, the design of the assemblies provides for the possibility of regulating the flow of gas with the downhole chokes of the valve 9 for controlling the inflow from the gas or gas condensate cap. Downhole chokes are changed hydraulically from the surface, either with CT or electrical cable.

С ростом обводненности, а также в случае снижения дебита скважины она переводится в разряд газодобывающих вертикальных с отсечением обводнившегося горизонтального ствола и дальнейшей эксплуатацией только вышележащего газонасыщенного интервала газовой или газоконденсатной шапки. With an increase in water cut, as well as in the case of a decrease in the well flow rate, it is transferred to the category of gas-producing vertical wells with cutting off the water-cut horizontal wellbore and further exploitation of only the overlying gas-saturated interval of the gas or gas condensate cap.

Отсечение обводившегося горизонтального ствола производится либо путем спуска пробки с помощью ГНКТ, либо путем установки дополнительного отсечного клапана 10. The cut-off of the bypass horizontal wellbore is performed either by lowering the plug using coiled tubing, or by installing an additional shut-off valve 10.

После отсечения обводившегося горизонтального ствола производят полное открытие забойных штуцеров клапана 9 контроля притока газа из газовой или газоконденсатной шапки гидравлически с поверхности, либо с помощью ГНКТ, либо по электрическому кабелю. After cutting off the bypassed horizontal wellbore, the bottom-hole fittings of the valve 9 for controlling the flow of gas from the gas or gas condensate cap are fully opened hydraulically from the surface, either using coiled tubing, or via an electric cable.

После отсечения обводившегося горизонтального ствола скважину переключают в шлейф 22 высокого давления, и продукция многофункциональной скважины с высоким устьевым давлением по шлейфу 22 подается на УКПГ 21 для отделения от газа капельной влаги, жидких углеводородов и механических примесей, и подготовки товарных сухого газа и газового конденсата. After cutting off the bypassed horizontal wellbore, the well is switched to a high-pressure loop 22, and the production of a multifunctional well with high wellhead pressure is fed through the loop 22 to the GTP 21 to separate the droplet moisture, liquid hydrocarbons and mechanical impurities from the gas, and prepare commercial dry gas and gas condensate.

Промежуточный этап. Добыча нефти из нефтяной оторочки и прорывного газа и конденсата из газовой или газоконденсатной шапки нефтегазоконденсатной залежи.Intermediate stage. Extraction of oil from an oil rim and breakthrough gas and condensate from a gas or gas condensate cap of an oil and gas condensate reservoir.

В случае прорыва газа из газовой или газоконденсатной шапки к забою скважины, сопровождающегося ростом газового фактора, устьевого и линейных давлений производят штуцирование. Штуцирование предполагает изменение размеров штуцера 31 от максимально возможного до минимального в случае, если линейное давление после штуцера 31 становится выше значения, при котором возможна безаварийная эксплуатация в сеть низкого давления. In case of gas breakthrough from the gas or gas condensate cap to the bottom of the well, accompanied by an increase in the gas factor, wellhead and line pressures, choke is performed. Choking involves changing the size of the choke 31 from the maximum possible to the minimum in the event that the line pressure after the choke 31 becomes higher than the value at which trouble-free operation into the low pressure network is possible.

На первом этапе эксплуатации основной функцией многофункциональной скважины является добыча нефти из нефтяной оторочки. В случае присутствия непроницаемого глинистого барьера между стволом скважины и ГНК прорывов конусов газа к забою не происходит, и скважина практически на всем протяжении эксплуатации работает в сеть низкого давления через шлейф 17. At the first stage of operation, the main function of a multifunctional well is to extract oil from an oil rim. In the case of the presence of an impermeable clay barrier between the wellbore and the GOC, breakthroughs of gas cones to the bottom do not occur, and the well operates into a low-pressure network through loop 17 for almost the entire duration of its operation.

С прорывом газа из газовой или газоконденсатной шапки к стволу скважины, сопровождающимся ростом газового фактора и устьевого давления скважина переводится в разряд «нефтяных с высоким газовым фактором». Ее основная функция на этом этапе эксплуатации - добыча нефти из нефтяной оторочки, а также прорывного газа и конденсата из газовой или газоконденсатной шапки. With the breakthrough of gas from the gas or gas condensate cap to the wellbore, accompanied by an increase in GOR and wellhead pressure, the well is transferred to the category of "oil with a high GOR". Its main function at this stage of operation is the production of oil from the oil rim, as well as breakthrough gas and condensate from the gas or gas condensate cap.

В процессе эксплуатации может возникнуть ситуация, когда скважина будет зажата (штуцер 31 имеет минимальный размер), но из-за прорыва газа к забою линейное давление после штуцера 31 превысит допустимое по технике безопасности значение, и дальнейшая эксплуатация скважины в шлейф низкого давления 17 станет невозможной. В этом случае, производят переключение многофункциональной скважины из шлейфа 17 низкого давления в шлейф 30 высокого давления с целью продолжения ее дальнейшей эксплуатации. В случае, если объем попутного и прорывного газа, поступающего на УПН 18 вместе с нефтью и конденсатом по шлейфу 17 низкого давления, превысит максимально допустимый объем газа, который УПН 18 может подготовить, производят переключение многофункциональной скважины из шлейфа 17 низкого давления в шлейф 30 высокого давления. During operation, a situation may arise when the well will be clamped (choke 31 has a minimum size), but due to gas breakthrough to the bottom, the line pressure after choke 31 will exceed the safety-relevant value, and further operation of the well into the low-pressure loop 17 will become impossible ... In this case, the multifunctional well is switched from the low pressure loop 17 to the high pressure loop 30 in order to continue its further operation. If the volume of associated and breakthrough gas supplied to the OTP 18 together with oil and condensate through the low pressure loop 17 exceeds the maximum allowable gas volume that the OTP 18 can prepare, the multifunctional well is switched from the low pressure loop 17 to the high loop 30 pressure.

При переключении многофункциональной скважины из шлейфа 17 низкого давления в шлейф 30 высокого давления скважина переходит на последующий этап эксплуатации, где ее основной функцией помимо добычи нефти и попутного газа из нефтяной оторочки, также является еще и добыча значительных объемов прорывного газа и конденсата из газовой/газоконденсатной шапки. После переключения многофункциональной скважины из шлейфа 17 низкого давления в шлейф 30 высокого давления продукция скважин с высоким устьевым давлением по шлейфу 30 высокого давления поступает на отдельный двухступенчатый сепаратор высокого давления. После первой ступени 23 сепарации (высокое давление) высоконапорный газ под собственным давлением подается по шлейфу 19 на ДКС 20, а затем на УКПГ 21, а отсепарированные нефть и конденсат поступают по шлейфу 28 на вторую ступень 25 сепарации (низкое давление). После второй ступени 25 сепарации отсепарированные газ, нефть и конденсат по шлейфу 16 совместно поставляются на УПН 18 для дальнейшей подготовки нефти и сдачи ее в систему внешнего транспорта. When the multifunctional well is switched from the low pressure loop 17 to the high pressure loop 30, the well moves to the next stage of operation, where its main function, in addition to producing oil and associated gas from the oil rim, is also the production of significant volumes of breakthrough gas and condensate from the gas / gas condensate hats. After switching the multifunctional well from the low-pressure loop 17 to the high-pressure loop 30, the production of the wells with high wellhead pressure through the high-pressure loop 30 goes to a separate two-stage high-pressure separator. After the first stage 23 of separation (high pressure), high-pressure gas under its own pressure is supplied through the loop 19 to the booster compressor station 20, and then to the gas processing unit 21, and the separated oil and condensate are fed through the loop 28 to the second stage 25 of separation (low pressure). After the second stage 25 of separation, the separated gas, oil and condensate are jointly supplied to the OTP 18 via the train 16 for further oil treatment and delivery to the external transport system.

Заявляемое техническое решение обеспечивает возможность последовательной добычи различных типов углеводородов из нефтегазоконденсатных скважин без промежуточных изменений системы добычи, дополнительных монтажных/демонтажных работ.The claimed technical solution provides the possibility of sequential production of various types of hydrocarbons from oil and gas condensate wells without intermediate changes in the production system, additional installation / dismantling works.

Claims (7)

1. Способ комплексной добычи углеводородов из нефтегазоконденсатных скважин, включающий монтаж содержащей зону перфорации эксплуатационной колонны с хвостовиком, спуск в эксплуатационную колонну колонны насосно-компрессорных труб с эксплуатационным оборудованием и герметизацию пространства между колонной насосно-компрессорных труб и эксплуатационной колонной с помощью двух пакеров, один из которых устанавливают ниже, а другой выше зоны перфорации эксплуатационной колонны, отличающийся тем, что далее на первом этапе осуществляют откачку нефти из нефтяной оторочки пласта через горизонтально установленный в нефтяной оторочке пласта хвостовик эксплуатационной колонны при закрытом клапане контроля притока газа, размещенном на колонне насосно-компрессорных труб между пакерами, подавая нефть по шлейфу низкого давления в установку подготовки нефти, на втором этапе с ростом обводненности добываемой продукции до прекращения фонтанирования, производят отсечку хвостовика и осуществляют откачку газа из газовой или газоконденсатной шапки через зону перфорации в эксплуатационной колонне при открытом клапане притока газа, подавая газ по первому шлейфу высокого давления в установку комплексной подготовки газа, а при прорыве газа из газовой или газоконденсатной шапки в процессе откачки нефти на первом этапе осуществляют совместную откачку нефти из нефтяной оторочки и прорывного газа через хвостовик эксплуатационной колонны при закрытом клапане контроля притока газа и подачи полученной нефтегазовой смеси по шлейфу низкого давления в установку подготовки нефти, а при увеличении объема попутного и прорывного газа выше максимально допустимого для установки подготовки нефти, переключение подачи нефтегазовой смеси во второй шлейф высокого давления на сепарацию, после которой отделенную нефть направляют в установку подготовки нефти, а газ – в установку комплексной подготовки газа. 1. A method of complex production of hydrocarbons from oil and gas condensate wells, including the installation of a production string containing a perforated zone with a liner, lowering the production string with production equipment into the production string and sealing the space between the production tubing string and the production string using two packers, one of which they are installed below and the other above the perforation zone of the production casing, characterized in that further at the first stage, oil is pumped out of the oil rim of the formation through the liner of the production casing horizontally installed in the oil rim of the formation with a closed gas flow control valve placed on the pumping string. compressor pipes between the packers, supplying oil through a low-pressure loop to the oil treatment unit, at the second stage, with an increase in the water cut of the produced product until the flowing stops, the liner is cut off and the gas is pumped out and from the gas or gas condensate cap through the perforation zone in the production string with the gas inflow valve open, supplying gas through the first high-pressure loop to the integrated gas treatment unit, and when gas breaks through from the gas or gas condensate cap during the oil pumping process, joint pumping is carried out at the first stage oil from the oil rim and breakthrough gas through the liner of the production casing with a closed gas inflow control valve and the supply of the obtained oil and gas mixture through the low pressure loop to the oil treatment unit, and with an increase in the volume of associated and breakthrough gas above the maximum allowable for the oil treatment unit, switching the oil and gas supply mixture into the second high-pressure loop for separation, after which the separated oil is sent to the oil treatment unit, and gas - to the complex gas treatment unit. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что попутный и/или прорывной газ, отделенный на установке подготовки нефти, компримируют и направляют в установку комплексной подготовки газа. 2. The method according to claim 1, characterized in that the associated and / or breakthrough gas separated at the oil treatment unit is compressed and sent to the integrated gas treatment unit. 3. Система осуществления способа комплексной добычи углеводородов из нефтегазоконденсатных скважин, содержащая многофункциональную скважину и подсистему сбора и подготовки продукции многофункциональной скважины, отличающаяся тем, что многофункциональная скважина включает эксплуатационную колонну обсадных труб, установленную внутри нее колонну насосно-компрессорных труб и установленное в верхней части обеих колонн устьевое оборудование, эксплуатационная колонна обсадных труб содержит зону перфорации в области газовой или газоконденсатной шапки, в затрубном пространстве между колонной насосно- компрессорных труб и эксплуатационной колонной расположены два герметизирующих пакера, один ниже зоны перфорации эксплуатационной колонны, а второй – выше, при этом колонна насосно-компрессорных труб содержит расположенные между пакерами глубинный датчик давления и температуры и клапан контроля притока газа из эксплуатационной колонны, подсистема сбора и подготовки продукции многофункциональной скважины включает соединенные с устьевым оборудованием через штуцер и клапаны два шлейфа высокого давления и шлейф низкого давления, шлейф низкого давления соединен с установкой подготовки нефти, первый шлейф высокого давления соединен с установкой комплексной подготовки газа, а второй шлейф высокого давления соединен с двухступенчатым сепаратором, выход по газу первой ступени сепаратора соединен с первым шлейфом высокого давления, выход по газу и жидкости второй ступени сепаратора соединен со шлейфом низкого давления. 3. A system for implementing the method of complex production of hydrocarbons from oil and gas condensate wells, containing a multifunctional well and a subsystem for collecting and preparing products of a multifunctional well, characterized in that the multifunctional well includes a production casing string, a tubing string installed inside it and installed in the upper part of both wellhead equipment, the production casing string contains a perforation zone in the area of the gas or gas condensate cap, in the annulus between the tubing string and the production string there are two seal packers, one below the production string perforation zone, and the second - above, while the string tubing contains a downhole pressure and temperature sensor and a gas flow control valve from the production casing located between the packers, a subsystem for collecting and preparing products of a multifunctional well The wells include two high-pressure trains and a low-pressure train connected to the wellhead equipment through the choke and valves, the low-pressure train is connected to the oil treatment unit, the first high-pressure train is connected to the complex gas treatment unit, and the second high-pressure train is connected to a two-stage separator, the outlet the gas of the first stage of the separator is connected to the first high pressure loop, the gas and liquid outlet of the second stage of the separator is connected to the low pressure loop. 4. Система по п. 3, отличающаяся тем, что выход установки подготовки нефти по попутному нефтяному газу соединен с входом компрессорной установки, которая своим выходом соединена с установкой комплексной подготовки газа. 4. The system of claim. 3, characterized in that the outlet of the oil treatment unit for associated petroleum gas is connected to the inlet of the compressor unit, which is connected by its outlet to the complex gas treatment unit. 5. Система по п. 3, отличающаяся тем, что первый шлейф высокого давления соединен с установкой комплексной подготовки газа через дожимную компрессорную станцию. 5. The system of claim. 3, characterized in that the first high-pressure loop is connected to the complex gas treatment unit through a booster compressor station. 6. Система по п. 3, отличающаяся тем, что в колонне насосно-компрессорных труб выше пакеров установлена циркуляционная муфта. 6. The system according to claim 3, characterized in that a circulation sleeve is installed in the tubing string above the packers. 7. Система по п. 3, отличающаяся тем, что в колонне насосно-компрессорных труб ниже пакеров установлен отсечной клапан. 7. The system according to claim 3, characterized in that a shut-off valve is installed in the tubing string below the packers.
RU2020143884A 2020-12-30 2020-12-30 Method for complex production of hydrocarbons from oil and gas condensate wells and a system for its implementation RU2756650C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020143884A RU2756650C1 (en) 2020-12-30 2020-12-30 Method for complex production of hydrocarbons from oil and gas condensate wells and a system for its implementation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020143884A RU2756650C1 (en) 2020-12-30 2020-12-30 Method for complex production of hydrocarbons from oil and gas condensate wells and a system for its implementation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2756650C1 true RU2756650C1 (en) 2021-10-04

Family

ID=78000065

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020143884A RU2756650C1 (en) 2020-12-30 2020-12-30 Method for complex production of hydrocarbons from oil and gas condensate wells and a system for its implementation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2756650C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4589482A (en) * 1984-06-04 1986-05-20 Otis Engineering Corporation Well production system
RU2439308C1 (en) * 2010-06-11 2012-01-10 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ" Method of oil and gas condensate field development
RU2627797C1 (en) * 2016-07-21 2017-08-11 ООО НПП "ВМ система" Method of pumping oil production with high gas factor
RU2667182C1 (en) * 2017-07-10 2018-09-17 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский индустриальный университет" (ТИУ) Oil with high gas content production method from wells and device for its implementation
RU2737043C1 (en) * 2019-05-31 2020-11-24 Петр Вадимович Пятибратов Method for development of oil reservoir of multi-layer oil and gas condensate deposit

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4589482A (en) * 1984-06-04 1986-05-20 Otis Engineering Corporation Well production system
RU2439308C1 (en) * 2010-06-11 2012-01-10 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ" Method of oil and gas condensate field development
RU2627797C1 (en) * 2016-07-21 2017-08-11 ООО НПП "ВМ система" Method of pumping oil production with high gas factor
RU2667182C1 (en) * 2017-07-10 2018-09-17 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский индустриальный университет" (ТИУ) Oil with high gas content production method from wells and device for its implementation
RU2737043C1 (en) * 2019-05-31 2020-11-24 Петр Вадимович Пятибратов Method for development of oil reservoir of multi-layer oil and gas condensate deposit

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1518595B1 (en) Subsea well production flow and separation system
US6179056B1 (en) Artificial lift, concentric tubing production system for wells and method of using same
US11613972B2 (en) System and method for low pressure gas lift artificial lift
US5033550A (en) Well production method
CA2665035C (en) A method and apparatus for separating downhole oil and water and reinjecting separated water
NO178775B (en) Apparatus for the production of hydrocarbons
EP2636840B1 (en) Bottomhole assembly for capillary injection system
WO2003100212A1 (en) System and method for flow/pressure boosting in subsea
CN109736737A (en) A kind of method of reservoir gas drilling well non-snubbing service
CN109372474B (en) A kind of coal bed gas and sandstone gas are the same as well flow string and recovery method
RU2296213C2 (en) Packer pumping plant for well formations operation
RU2756650C1 (en) Method for complex production of hydrocarbons from oil and gas condensate wells and a system for its implementation
RU2317407C1 (en) Well operation method
GB2257449A (en) Oil well production system.
US11401791B2 (en) Method and system for mixing liquid and gas that have been separately injected into a well comprising two coaxial cylinders and discharging the liquid/gas mixture into an underground formation
US7543649B2 (en) Method of collecting crude oil and crude oil collection header apparatus
US11913322B1 (en) Method and system for maximum oil recovery in a multi-purpose well
CN206830063U (en) A kind of single-well injection-production flow string
RU2773895C1 (en) Installation for sampling gas from the annulus of an oil well
RU2738145C1 (en) Development method of powerful low-permeability oil deposit
US20230399927A1 (en) Surface control of gas lift valves
RU2722897C1 (en) Method of uninterrupted operation of gas and gas condensate wells, providing removal of accumulated bottomhole fluid
US11773701B1 (en) Gas pump system
US11639656B1 (en) Natural gas capture from a well stream
US11767740B1 (en) Life-of-well gas lift systems for producing a well and gas pump systems having pump control valves with belleville washers