RU2801012C1 - Method for operating well equipped with electric submersible pump under conditions complicated by formation of asphaltene-resin-paraffin deposits, and device for its implementation - Google Patents

Method for operating well equipped with electric submersible pump under conditions complicated by formation of asphaltene-resin-paraffin deposits, and device for its implementation Download PDF

Info

Publication number
RU2801012C1
RU2801012C1 RU2023102940A RU2023102940A RU2801012C1 RU 2801012 C1 RU2801012 C1 RU 2801012C1 RU 2023102940 A RU2023102940 A RU 2023102940A RU 2023102940 A RU2023102940 A RU 2023102940A RU 2801012 C1 RU2801012 C1 RU 2801012C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
additional
tubing string
string
main
centrifugal pump
Prior art date
Application number
RU2023102940A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Руслан Рифович Насибулин
Алсу Алмазовна Пищаева
Original Assignee
Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина
Filing date
Publication date
Application filed by Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина filed Critical Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина
Application granted granted Critical
Publication of RU2801012C1 publication Critical patent/RU2801012C1/en

Links

Abstract

FIELD: oil and gas industry,
SUBSTANCE: method of operating a well equipped with an electric centrifugal pump unit 3, in conditions complicated by the formation of asphalt, resin, and paraffin deposits (ARPD), includes lowering into the well on the main tubing string 1 of an electric centrifugal pump unit 3, containing an electric motor with hydraulic protection 2, an electric centrifugal pump 3 and a cable line 4 for connecting to a control station and transformer, check 5 and drain membrane 6 valves, placing an additional tubing string 9 inside the main tubing string 1, lifting products through the annular space between the main 1 and additional 9 tubing strings, injection of ARPD solvent through the additional tubing string 9. At the same time, polyamide centralizers 11 in the form of cones with a top turned upwards, with a base diameter 2 mm less than the inner diameter of the main tubing string 1 and with slots made on the side surface of the cone, providing the passage of liquid, are first welded onto the outer surface of the additional tubing string 9. Polyamide centralizers 11 are placed at a distance of 2 m from each other. In the lower part of the additional tubing string 9, a flushing valve 12 with a spring-loaded disk plug is installed through the coupling connection; a load catcher is rigidly installed inside the flushing valve body 12.
EFFECT: increased efficiency of operation of a well equipped with an electric submersible pump in conditions complicated by the formation of asphaltene-resin-paraffin deposits of paraffin deposits, by increasing the turbulence of the fluid flow, eliminating the formation of paraffin deposits inside the additional string of tubing, increasing the efficiency of removing paraffin deposits and eliminating complications during underground well repair.
2 cl, 8 dwg

Description

Предложение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано при эксплуатации скважин, оборудованных установкой электроцентробежного насоса (УЭЦН), для предотвращения образования и удаления асфальтеносмолопарафиновых отложений (АСПО) в колонне насосно-компрессорных труб (НКТ).The proposal relates to the oil industry and can be used in the operation of wells equipped with an electric centrifugal pump (ESP) to prevent the formation and removal of asphaltene-resin-paraffin deposits (ARPD) in the tubing string (tubing).

В связи с проводимыми мероприятиями по оптимизации отбора жидкости и снижению забойного давления обострилась проблема образования АСПО в колонне НКТ УЭЦН, что приводит к снижению межремонтного периода работы скважины, росту затрат на подземный ремонт. Проведение обратных промывок растворителями или водными растворами ПАВ часто оказывается малоэффективным из-за недостаточной циркуляции через электроцентробежный насос (особенно для малого типоразмера: от ЭЦН-30 до ЭЦН-80), частичного поглощения промывочной жидкости пластом. In connection with the ongoing measures to optimize fluid withdrawal and reduce bottomhole pressure, the problem of formation of paraffin deposits in the tubing string of the ESP has aggravated, which leads to a decrease in the well workover period and an increase in the cost of underground workover. Carrying out backwashing with solvents or aqueous solutions of surfactants often turns out to be ineffective due to insufficient circulation through the electric centrifugal pump (especially for small sizes: from ESP-30 to ESP-80), partial absorption of the flushing fluid by the formation.

Известен способ предупреждения отложения асфальто-смолистых и парафиновых компонентов нефти в насосно-компрессорных трубах в скважине и устройство для его осуществления (патент RU № 2661951, опубл. 23.07.2018), заключающийся в перемещении кристаллов парафина, выделившегося из газожидкостной смеси, в центр потока с последующей каогуляцией и омыванием стенки насосно-компрессорной трубы для выноса на поверхность, при этом газожидкостный поток продукции скважины, движущийся в полости насосно-компрессорных труб, начиная с глубины начала кристаллизации парафина до устья скважины, ускоряют до режима квадратичного течения, путем перехода на транспортировку по насосно-компрессорным трубам малого диаметра, формируя в их полости турбулентный режим движения, который за счет завихрения потока непрерывно обновляет пристенную нефтяную пленку, вымывая кристаллы парафина с внутренней поверхности трубы, а в открытый конец насосно-компрессорных труб малого диаметра, через кольцевое пространство дозированно нагнетают удалитель асфальто-смолистых и парафиновых отложений. A known method for preventing the deposition of asphalt-resinous and paraffin oil components in tubing in a well and a device for its implementation (patent RU No. 2661951, publ. 07/23/2018), which consists in moving paraffin crystals released from the gas-liquid mixture to the center of the flow with subsequent coagulation and washing of the wall of the tubing for removal to the surface, while the gas-liquid flow of well products moving in the cavity of the tubing, starting from the depth of the beginning of paraffin crystallization to the wellhead, is accelerated to the quadratic flow mode by switching to transportation through tubing of small diameter, forming a turbulent mode of motion in their cavity, which, due to the swirling of the flow, continuously renews the near-wall oil film, washing out paraffin crystals from the inner surface of the pipe, and into the open end of tubing of small diameter, through the annulus in a dosed manner the remover of asphalt-resinous and paraffin deposits is injected.

Недостатками способа являются:The disadvantages of the method are:

- формирование застойной зоны в кольцевом пространстве между основной и внутренней колонной труб, в которой происходит образование пробки АСПО, осложняющей процесс циркуляции удалителя АСПО;- formation of a stagnant zone in the annular space between the main and inner pipe strings, in which an ARPD plug is formed, which complicates the circulation of the ARPD remover;

- в случае образования АСПО внутри дополнительной колонны очень высок риск формирования пробки АСПО при закачке удалителя по кольцевому пространству, что приведет к осложнениям при извлечении оборудования в процессе проведения подземного ремонта скважины;- in case of ARPD formation inside the additional string, there is a very high risk of ARPD plug formation when the remover is pumped through the annulus, which will lead to complications when removing the equipment during the well workover;

- неравномерное размещение дополнительной трубы малого диаметра внутри основной колонны вплоть до прижатия труб из-за кривизны ствола скважины, который характерен в той или иной степени для большинства скважин, что приводит к формированию дополнительных застойных зон;- uneven placement of an additional small-diameter pipe inside the main string, up to the compression of the pipes due to the curvature of the wellbore, which is typical to some extent for most wells, which leads to the formation of additional stagnant zones;

- дополнительная внутренняя труба осложняет процесс сбития сбивного (сливного) клапана, что также повлечет за собой осложнения при подъеме оборудования.- an additional inner pipe complicates the process of knocking down the knockdown (drain) valve, which will also entail complications when lifting the equipment.

Наиболее близким к предлагаемому способу является способ борьбы с асфальтеносмолопарафиновыми отложениями в нефтепромысловом оборудовании, включающий спуск в скважину на колонне основных насосно-компрессорных труб установки электроцентробежного насоса, содержащей электродвигатель с гидрозащитой, центробежный насос, кабельную линию для подключения к станции управления и трансформатору, обратный и сливной клапаны, размещение внутри основной лифтовой трубы дополнительной лифтовой трубы, подъем продукции по межтрубному пространству между основной и дополнительной колоннами труб, нагнетание удалителя асфальтеносмолопарафиновых отложений по дополнительной колонне труб (патент RU № 2779242, опубл. 05.09.2022). Размещение внутри основной лифтовой трубы дополнительной лифтовой трубы обеспечивает увеличение скорости выноса кристаллов парафина, выделившегося из газожидкостной смеси, за счет формирования в полости лифтовых труб турбулентного режима движения, который за счет завихрения потока непрерывно обновляет пристенную нефтяную пленку, максимально вымывая кристаллы парафина с поверхности труб. В качестве удалителя АСПО используют пар.The closest to the proposed method is a method of dealing with asphaltene-resin-paraffin deposits in oilfield equipment, including lowering into the well on the column of the main tubing of an electric centrifugal pump installation containing an electric motor with hydraulic protection, a centrifugal pump, a cable line for connecting to a control station and a transformer, reverse and drain valves, placement of an additional lift pipe inside the main lift pipe, lifting products through the annular space between the main and additional pipe strings, injection of an asphaltene-resin-paraffin deposit remover along the additional pipe string (patent RU No. 2779242, publ. 09/05/2022). The placement of an additional lift pipe inside the main lift pipe ensures an increase in the rate of removal of paraffin crystals released from the gas-liquid mixture due to the formation of a turbulent motion mode in the cavity of the lift pipes, which, due to the swirl of the flow, continuously renews the near-wall oil film, washing out paraffin crystals from the surface of the pipes to the maximum. Steam is used as the ARPD remover.

Наиболее близким к предлагаемому устройству является устройство для осуществления способа эксплуатации скважины, оборудованной установкой электроцентробежного насоса, в условиях, осложненных образованием асфальтеносмолопарафиновых отложений, содержащей основную колонну насосно-компрессорных труб, центробежный насос, электродвигатель с гидрозащитой, кабельную линию для подключения к станции управления и трансформатору, обратный и сливной клапаны, и дополнительную колонну насосно-компрессорных труб, размещенную внутри основной колонны насосно-компрессорных труб (патент RU № 2779242, опубл. 05.09.2022). Closest to the proposed device is a device for implementing a method for operating a well equipped with an electric centrifugal pump installation, in conditions complicated by the formation of asphaltene-resin-paraffin deposits, containing the main string of tubing, a centrifugal pump, an electric motor with hydraulic protection, a cable line for connecting to a control station and a transformer , check and drain valves, and an additional tubing string located inside the main tubing string (patent RU No. 2779242, publ. 09/05/2022).

Недостатком известного способа и устройства является низкая эффективность по следующим причинам: The disadvantage of the known method and device is low efficiency for the following reasons:

- дополнительная колонна труб дополнительно является источником формирования зон АСПО (в застойных зонах за муфтами, внутри дополнительной колонны);- additional pipe string is additionally a source of formation of ARFS zones (in stagnant zones behind sleeves, inside the additional string);

- неравномерное размещение дополнительной трубы малого диаметра внутри основной колонны труб из-за кривизны ствола скважины вплоть до прижатия, что приводит к формированию дополнительных застойных зон;- uneven placement of an additional small-diameter pipe inside the main pipe string due to the curvature of the wellbore up to pressure, which leads to the formation of additional stagnant zones;

- закачка пара в скважину недостаточно обеспечивает равномерную тепловую обработку на большую глубину, прогреваться будет только верхняя зона скважины; - injection of steam into the well does not sufficiently ensure uniform heat treatment to a great depth, only the upper zone of the well will warm up;

- пар будет способствовать стеканию расплавленных АСПО по пространству между лифтовыми трубами, провоцируя создание пробок из АСПО, что повлечет за собой осложнения при подъеме оборудования в процессе ремонта скважины; - steam will contribute to the flow of molten ARPD along the space between the lift pipes, provoking the creation of plugs from ARPD, which will lead to complications when lifting equipment during the workover of the well;

- дополнительная внутренняя труба осложняет процесс сбития сбивного (сливного) клапана, который обычно располагается над обратным клапаном в компоновках УЭЦН и обеспечивает подъем НКТ без жидкости, что также повлечет за собой осложнения при подъеме оборудования.- an additional inner pipe complicates the process of knocking down the knockdown (drain) valve, which is usually located above the check valve in ESP configurations and ensures the lifting of the tubing without liquid, which will also entail complications when lifting the equipment.

Техническим результатом предложения является повышение эффективности эксплуатации скважины, оборудованной УЭЦН в условиях, осложнённых образованием АСПО, за счет повышения турбулизации потока жидкости, исключения образования отложений внутри дополнительной колонны труб, повышения эффективности удаления АСПО и исключения осложнений при проведении подземного ремонта скважины.The technical result of the proposal is to increase the efficiency of operation of a well equipped with an ESP in conditions complicated by the formation of paraffin deposits, by increasing the turbulence of the fluid flow, eliminating the formation of deposits inside the additional pipe string, increasing the efficiency of removing paraffin deposits and eliminating complications during underground workover of the well.

Технический результат достигается способом эксплуатации скважины, оборудованной установкой электроцентробежного насоса, в условиях, осложненных образованием асфальтеносмолопарафиновых отложений, включающим спуск в скважину на колонне основных насосно-компрессорных труб установки электроцентробежного насоса, содержащей электродвигатель с гидрозащитой, центробежный насос и кабельную линию для подключения к станции управления и трансформатору, обратный и сливной клапаны, размещение внутри основной колонны насосно-компрессорных труб дополнительной колонны насосно-компрессорных труб, подъем продукции по межтрубному пространству между основной и дополнительной колоннами труб, нагнетание удалителя асфальтеносмолопарафиновых отложений по дополнительной колонне труб. The technical result is achieved by a method of operating a well equipped with an electric centrifugal pump unit under conditions complicated by the formation of asphaltene-resin-paraffin deposits, including lowering into the well on the main tubing string of an electric centrifugal pump unit containing an electric motor with hydraulic protection, a centrifugal pump and a cable line for connection to a control station and transformer, check and drain valves, placing an additional tubing string inside the main tubing string, lifting products through the annular space between the main and additional pipe strings, pumping the asphaltene-resin-paraffin deposit remover through the additional pipe string.

Новым является то, что предварительно на наружную поверхность дополнительной колонны труб наплавляют полиамидные центраторы в форме конусов с вершиной, обращенной вверх, диаметром основания на 2 мм меньше внутреннего диаметра основной колонны насосно-компрессорных труб и с прорезями, выполненными на боковой поверхности конуса, обеспечивающими прохождение жидкости, при этом полиамидные центраторы размещают на расстоянии 2 м друг от друга, а в нижней части дополнительной колонны труб через муфтовое соединение устанавливают промывочный клапан с подпружиненной дисковой заглушкой, внутри корпуса клапана жестко устанавливают ловитель груза, в качестве удалителя используют растворитель асфальтеносмолопарафиновых отложений.What is new is that polyamide centralizers in the form of cones with the apex facing upwards, with a base diameter 2 mm smaller than the inner diameter of the main tubing string and with slots made on the side surface of the cone, providing the passage liquids, while polyamide centralizers are placed at a distance of 2 m from each other, and a flush valve with a spring-loaded disk plug is installed in the lower part of the additional pipe string through a coupling joint, a load catcher is rigidly installed inside the valve body, and a solvent for asphaltene-resin-paraffin deposits is used as a remover.

Технический результат достигается устройством для осуществления способа эксплуатации скважины, оборудованной установкой электроцентробежного насоса, в условиях, осложненных образованием асфальтеносмолопарафиновых отложений, содержащей основную колонну насосно-компрессорных труб, центробежный насос, электродвигатель с гидрозащитой, кабельную линию для подключения к станции управления и трансформатору, обратный и сливной клапаны, и дополнительную колонну насосно-компрессорных труб, размещенную внутри основной колонны насосно-компрессорных труб. The technical result is achieved by a device for implementing a method for operating a well equipped with an electric centrifugal pump installation, under conditions complicated by the formation of asphaltene-resin-paraffin deposits, containing the main string of tubing, a centrifugal pump, an electric motor with hydraulic protection, a cable line for connecting to a control station and a transformer, reverse and drain valves; and an additional tubing string located within the main tubing string.

Новым является то, что на наружной поверхности дополнительной колонны труб установлены наплавлением полиамидные центраторы в форме конусов с вершиной, обращенной вверх, диаметром основания на 2 мм меньше внутреннего диаметра основной колонны насосно-компрессорных труб и с прорезями, выполненными на боковой поверхности конуса, обеспечивающими прохождение жидкости, при этом полиамидные центраторы размещены на расстоянии 2 м друг от друга, в нижней части дополнительной колонны труб через муфтовое соединение установлен промывочный клапан с подпружиненной дисковой заглушкой и ловителем груза, жестко установленным внутри корпуса клапана, а в качестве сливного клапана установлен мембранный клапан.What is new is that on the outer surface of the additional pipe string polyamide centralizers in the form of cones with the top facing upwards, the base diameter is 2 mm smaller than the inner diameter of the main tubing string and with slots made on the side surface of the cone, providing the passage liquids, while the polyamide centralizers are placed at a distance of 2 m from each other, in the lower part of the additional pipe string, a flushing valve with a spring-loaded disk plug and a load catcher rigidly installed inside the valve body is installed through the coupling connection, and a membrane valve is installed as a drain valve.

На фиг. 1 изображена схема работы установки.In FIG. 1 shows a diagram of the operation of the installation.

На фиг. 2 показан промывочный клапан в процессе отбора жидкости.In FIG. 2 shows a flush valve during a liquid withdrawal.

На фиг. 3 изображен процесс проведения промывки.In FIG. 3 shows the washing process.

На фиг. 4 показан промывочный клапан в процессе закачки удалителя отложений.In FIG. 4 shows the flush valve during pumping of the scale remover.

На фиг. 5 изображен процесс подготовки перед подъемом оборудования.In FIG. 5 shows the preparation process before lifting the equipment.

На фиг. 6 показан промывочный клапан в процессе сброса груза (лома).In FIG. 6 shows the flushing valve in the process of dumping cargo (scrap).

На фиг. 7 показан центратор, размещенный на дополнительной колонне труб.In FIG. 7 shows a centralizer placed on an additional pipe string.

На фиг. 8 показан вид А-А центратора.In FIG. 8 shows an A-A view of the centralizer.

1 - основная колонна НКТ, 2 - электродвигатель с гидрозащитой, 3 - ЭЦН, 4 - кабельная линия, 5 - обратный клапан, 6 - сливной мембранный клапан, 7 - устьевая арматура, 8 - кабельный ввод, 9 - дополнительная внутренняя колонна труб, 10 - вентиль на внутренней колонне труб, 11 - полиамидные центраторы, 12 - промывочный клапан, 13 - дисковая заглушка, 14 - шарнирное соединение, 15 - пружина, 16 - ловитель, 17 - груз, 18 - выступ на грузе, 19 - насосный агрегат.1 - main tubing string, 2 - electric motor with hydraulic protection, 3 - ESP, 4 - cable line, 5 - check valve, 6 - drain membrane valve, 7 - wellhead fittings, 8 - cable entry, 9 - additional internal pipe string, 10 - valve on the inner pipe string, 11 - polyamide centralizers, 12 - flushing valve, 13 - disk plug, 14 - swivel joint, 15 - spring, 16 - catcher, 17 - load, 18 - protrusion on the load, 19 - pumping unit.

Устройство для осуществления способа эксплуатации скважины, оборудованной установкой электроцентробежного насоса, в условиях, осложненных образованием асфальтеносмолопарафиновых отложений, содержит основную колонну насосно-компрессорных труб 1 (фиг. 1, 3, 5), центробежный насос 3, электродвигатель 2 с гидрозащитой, кабельную линию 4 для подключения к станции управления и трансформатору, обратный 5 и сливной 6 клапаны, и дополнительную колонну насосно-компрессорных труб 9 (фиг. 1, 3, 5, 7), размещенную внутри основной колонны насосно-компрессорных труб 1. Кабельную линию 4 выводят к станции управления и трансформатору через кабельный ввод 8 (фиг. 1, 3, 5), установленный на устьевой арматуре 7.A device for implementing a method for operating a well equipped with an electric centrifugal pump installation, under conditions complicated by the formation of asphaltene-resin-paraffin deposits, contains the main string of tubing 1 (Fig. 1, 3, 5), a centrifugal pump 3, an electric motor 2 with hydraulic protection, a cable line 4 for connection to the control station and transformer, check 5 and drain 6 valves, and an additional string of tubing 9 (Fig. 1, 3, 5, 7) located inside the main string of tubing 1. The cable line 4 is led to control station and transformer through the cable gland 8 (Fig. 1, 3, 5) installed on the wellhead 7.

Дополнительная колонна труб 9 может состоять из отдельных труб (отрезков) НКТ малого диаметра, соединяемых между собой резьбой. На наружной поверхности дополнительной колонны труб 9 устанавливают наплавлением полиамидные центраторы 11 (фиг. 1, 3, 5, 7) в форме конусов с вершиной, обращенной вверх, обеспечивающие соосность размещения дополнительной колонны труб и дополнительную турбулизацию потока продукции скважины. Диаметр основания конуса на 2 мм меньше внутреннего диаметра основной колонны насосно-компрессорных труб 1. На боковой поверхности конуса центратора 11 выполнены вертикальные прорези шириной 5 мм, обеспечивающие прохождение жидкости. Проходные размеры рассчитывают в зависимости от производительности ЭЦН, ширина прорезей 5 мм рекомендуется для установок с типоразмерами до ЭЦН-80. Для установок большей производительности, начиная с ЭЦН-100, для исключения создания избыточного противодавления ширину прорезей рекомендуется увеличить, но не более 10 мм. Полиамидные центраторы 11 размещают на каждой НКТ дополнительной колонны труб 9 в количестве не менее 6 штук на расстоянии 2 м друг от друга. The additional pipe string 9 may consist of individual pipes (sections) of small diameter tubing connected to each other by threads. Polyamide centralizers 11 (Figs. 1, 3, 5, 7) in the form of cones with the top facing upwards are installed on the outer surface of the additional pipe string 9 by fusing, ensuring the alignment of the additional pipe string and additional turbulence of the well production flow. The diameter of the base of the cone is 2 mm less than the inner diameter of the main string of tubing 1. On the side surface of the cone of the centralizer 11, vertical slots 5 mm wide are made, which ensure the passage of liquid. Through-hole dimensions are calculated depending on the performance of the ESP, the slot width of 5 mm is recommended for units with standard sizes up to ESP-80. For installations of higher productivity, starting with ESP-100, in order to exclude the creation of excessive back pressure, it is recommended to increase the width of the slots, but not more than 10 mm. Polyamide centralizers 11 are placed on each tubing of an additional pipe string 9 in the amount of at least 6 pieces at a distance of 2 m from each other.

В нижней части дополнительной колонны труб 9 через муфтовое соединение установлен промывочный клапан 12 (фиг. 1-6) в форме полого цилиндрического патрубка с дисковой заглушкой 13 (фиг. 2, 4, 6), шарнирно 14 соединенной с корпусом промывочного клапана. Дисковая заглушка 13 пружиной 15 жестко соединена с внутренней поверхностью корпуса промывочного клапана 12, исключая попадание добываемой продукции внутрь дополнительной колонны труб 9. Пружина 15 промывочного клапана подобрана таким образом, чтобы дисковая заглушка 13 открывалась при создании избыточного давления внутри дополнительной колонны труб 0,2 МПа, что позволяет произвести промывку растворителем АСПО.In the lower part of the additional pipe string 9, a flushing valve 12 (Figs. 1-6) is installed through a coupling connection in the form of a hollow cylindrical pipe with a disk plug 13 (Figs. 2, 4, 6), pivotally 14 connected to the flush valve body. The disk plug 13 is rigidly connected with the spring 15 to the inner surface of the body of the flush valve 12, excluding the ingress of produced products into the additional pipe string 9. The spring 15 of the flush valve is selected so that the disk plug 13 opens when an excess pressure of 0.2 MPa is created inside the additional pipe string , which allows washing with ARPD solvent.

Внутри корпуса клапана 12 выполнен ловитель 16 (фиг. 2, 4, 6) груза 17 (лома) (фиг. 6), представляющий собой металлическое кольцо с внутренними фасками и высотой 5 см, устанавливаемое внутри корпуса клапана с помощью сварки. Inside the valve body 12, a catcher 16 (Fig. 2, 4, 6) of the load 17 (scrap) (Fig. 6) is made, which is a metal ring with internal chamfers and a height of 5 cm, installed inside the valve body by welding.

В качестве сливного клапана 6 используют мембранный клапан, при создании давления внутри основной колонны труб 1 более 5 МПа происходит разрыв мембраны, что позволяет произвести глушение скважины и подъем основной колонны труб 1 с ЭЦН без жидкости.As a drain valve 6, a membrane valve is used, when pressure is created inside the main pipe string 1 more than 5 MPa, the membrane breaks, which allows killing the well and lifting the main pipe string 1 with ESP without liquid.

Для исключения подъема дополнительной колонны труб 9 с жидкостью при проведении ремонта перед подъемом глубинно-насосного оборудования (ГНО) внутрь дополнительной колонны труб сбрасывают груз 17 в виде лома с четырьмя выступами 18 (фиг. 6), жестко приваренными на боковой поверхности груза, благодаря чему лом залавливается в ловителе 16 и одновременно открывает заглушку 13 промывочного клапана 12, обеспечивая слив жидкости при подъеме дополнительной колонны труб 9.To prevent the lifting of an additional pipe string 9 with liquid during repairs, before lifting the downhole pumping equipment (DPU), a load 17 is dropped into the additional pipe string in the form of scrap with four protrusions 18 (Fig. 6) rigidly welded on the side surface of the load, due to which scrap is caught in the catcher 16 and simultaneously opens the plug 13 of the flushing valve 12, ensuring that the liquid is drained when the additional pipe string 9 is lifted.

Предлагаемый способ осуществляют в следующей последовательности.The proposed method is carried out in the following sequence.

1) Спускают в скважину на глубину, обеспечивающую максимальный отбор продукции при достижении проектного значения забойного давления, на колонне основных насосно-компрессорных труб установку электроцентробежного насоса, содержащую электродвигатель с гидрозащитой, центробежный насос и кабельную линию, подключаемую к станции управления и трансформатору (на фигурах не показаны), обратный и сливной клапаны, дополнительную колонну труб внутри основной колонны НКТ.1) An electric centrifugal pump installation is lowered into the well to a depth that ensures maximum production when the design bottomhole pressure is reached, on the main tubing string, containing an electric motor with hydraulic protection, a centrifugal pump and a cable line connected to the control station and transformer (in the figures not shown), check and drain valves, an additional tubing string inside the main tubing string.

Дополнительная внутренняя колонна труб подвешена через устьевую арматуру 7 и имеет в верхней части вентиль 10 (фиг. 1, 3, 5) для подключения насосного агрегата 19 (фиг. 3) при проведении промывки растворителем АСПО.An additional internal pipe string is suspended through the wellhead fitting 7 and has a valve 10 in the upper part (Fig. 1, 3, 5) for connecting the pump unit 19 (Fig. 3) when flushing with the ARPD solvent.

Длину дополнительной колонны труб подбирают таким образом, чтобы промывочный клапан располагался на глубине на 5 метров выше расположения сливного клапана, что обеспечивает исключение застойной зоны и ударных нагрузок на мембрану сливного клапана при промывке растворителем АСПО.The length of the additional pipe string is selected in such a way that the flushing valve is located at a depth of 5 meters above the location of the drain valve, which ensures the exclusion of a stagnant zone and shock loads on the drain valve membrane when flushing with ARPD solvent.

На наружной поверхности дополнительной колонны труб предварительно наплавлены полиамидные центраторы в форме конусов с вершиной, обращенной вверх, диаметром основания на 2 мм меньше внутреннего диаметра основной колонны НКТ и боковыми прорезями для прохождения жидкости. Полиамидные центраторы размещают равноудаленно друг от друга на расстоянии 2 м. Такая форма и размещение позволяют обеспечить максимальную турбулизацию потока жидкости и в то же время исключить осложнения при подъеме дополнительной колонны труб даже при наличии отложений внутри основной колонны труб. В нижней части дополнительной колонны труб через муфтовое соединение устанавливают промывочный клапан с подпружиненной дисковой заглушкой, внутри корпуса клапана жестко устанавливают ловитель груза.On the outer surface of the additional pipe string, polyamide centralizers in the form of cones with the top facing upwards, the base diameter 2 mm less than the inner diameter of the main tubing string, and side slots for the passage of fluid are preliminarily welded. Polyamide centralizers are placed equidistant from each other at a distance of 2 m. This shape and placement allow for maximum turbulence of the fluid flow and at the same time eliminate complications when lifting an additional pipe string even in the presence of deposits inside the main pipe string. A flushing valve with a spring-loaded disk plug is installed in the lower part of the additional pipe string through a coupling joint, and a load catcher is rigidly installed inside the valve body.

2) Производят запуск УЭЦН. При запуске УЭЦН в работу добываемая жидкость поднимается по пространству между внутренней поверхностью основной колонны труб и наружной поверхностью дополнительной колонной труб, при прохождении через боковые прорези центраторов из-за уменьшения проходного сечения и перепада давления происходит дополнительная турбулизация потока жидкости, что позволяет обеспечить смывание частиц АСПО с внутренней поверхности основной колонны труб и наружной поверхности дополнительной колонной труб, исключение их накопления на поверхности труб. 2) Launch the ESP. When the ESP is put into operation, the produced liquid rises through the space between the inner surface of the main pipe string and the outer surface of the additional pipe string, when passing through the side slots of the centralizers, due to a decrease in the flow area and pressure drop, additional turbulence of the liquid flow occurs, which makes it possible to wash off the ARPD particles from the inner surface of the main pipe string and the outer surface of the additional pipe string, excluding their accumulation on the pipe surface.

3) При накоплении отложения АСПО на внутренней поверхности основной колонны труб и наружной поверхности дополнительной колонной труб, косвенно определяемое снижением замеряемого дебита жидкости, производят подключение насосного агрегата к дополнительной колонне труб через вентиль и проведение закачки растворителя АСПО с последующим подъемом по пространству между основной и дополнительной колоннами труб и растворением АСПО. Пружина промывочного клапана подобрана таким образом, чтобы дисковая заглушка открывалась при создании избыточного давления внутри дополнительной колонны труб 0,2 МПа, что позволяет произвести промывку растворителем АСПО.3) When ARPD deposits accumulate on the inner surface of the main pipe string and the outer surface of the additional pipe string, indirectly determined by a decrease in the measured fluid flow rate, the pumping unit is connected to the additional pipe string through a valve and the ARPD solvent is pumped, followed by lifting through the space between the main and additional pipe strings and dissolution of ARPD. The spring of the flushing valve is selected in such a way that the disk plug opens when an excess pressure of 0.2 MPa is created inside the additional pipe string, which allows flushing with the ARPD solvent.

В качестве растворителя может быть использован, реагент, максимально растворяющий все компоненты АСПО, в частности асфальтены и смолы, например, Эфрил-317Д (ТУ 2458-317-74033742-2008).As a solvent, a reagent can be used that maximally dissolves all the components of ASPO, in particular asphaltenes and resins, for example, Efril-317D (TU 2458-317-74033742-2008).

4) При необходимости проведения подземного ремонта для исключения подъема дополнительной колонны труб с жидкостью при проведении ремонта перед подъемом внутрь дополнительной колонны труб сбрасывают груз в виде лома с четырьмя металлическими выступами, закрепленными на боковой поверхности с помощью сварки, расположенными на расстоянии, например 0,5 метра от нижней части груза, обеспечивающем при залавливании лома одновременное открытие заглушки промывочного клапана для слива жидкости при подъеме дополнительной колонны труб. 4) If it is necessary to carry out underground repairs to prevent the lifting of an additional pipe string with liquid during repairs, before lifting inside the additional pipe string, a load is dropped in the form of scrap with four metal protrusions fixed on the side surface by welding, located at a distance of, for example, 0.5 meters from the bottom of the load, which ensures the simultaneous opening of the plug of the flushing valve to drain the liquid when raising an additional pipe string when scraping.

В качестве сливного клапана используют мембранный клапан, при создании давления внутри основной колонны труб более 5 МПа происходит разрыв мембраны, что позволяет произвести глушение скважины и подъем основной колонны труб с ЭЦН без жидкости.A membrane valve is used as a drain valve, when pressure inside the main pipe string exceeds 5 MPa, the membrane breaks, which makes it possible to kill the well and lift the main pipe string with ESP without liquid.

Предлагаемый способ и устройство при использовании на наиболее сложной категории скважин, оборудованных УЭЦН, на которых применяемые ранее способы борьбы с АСПО оказались недостаточно эффективными, особенно для малого типоразмера: от ЭЦН-30 до ЭЦН-80, обеспечивает увеличение межремонтного периода работы скважин.The proposed method and device, when used on the most complex category of wells equipped with ESPs, where the previously used methods of dealing with ARPD were not effective enough, especially for small sizes: from ESP-30 to ESP-80, provides an increase in the overhaul period of wells.

Предложения обеспечивают повышение эффективности эксплуатации скважины, оборудованной УЭЦН в условиях, осложнённых образованием АСПО, за счет повышения турбулизации потока жидкости, исключения образования отложений внутри дополнительной колонны труб, повышения эффективности удаления АСПО и исключения осложнений при проведении подземного ремонта скважины.The proposals provide an increase in the efficiency of operation of a well equipped with an ESP in conditions complicated by the formation of paraffin deposits, by increasing the turbulence of the fluid flow, eliminating the formation of deposits inside the additional pipe string, increasing the efficiency of removing paraffin deposits and eliminating complications during underground workover of the well.

Claims (2)

1. Способ эксплуатации скважины, оборудованной установкой электроцентробежного насоса, в условиях, осложненных образованием асфальтеносмолопарафиновых отложений, включающий спуск в скважину на колонне основных насосно-компрессорных труб установки электроцентробежного насоса, содержащей электродвигатель с гидрозащитой, центробежный насос и кабельную линию для подключения к станции управления и трансформатору, обратный и сливной клапаны, размещение внутри основной колонны насосно-компрессорных труб дополнительной колонны насосно-компрессорных труб, подъем продукции по межтрубному пространству между основной и дополнительной колоннами труб, нагнетание удалителя асфальтеносмолопарафиновых отложений по дополнительной колонне труб, отличающийся тем, что предварительно на наружную поверхность дополнительной колонны труб наплавляют полиамидные центраторы в форме конусов с вершиной, обращенной вверх, диаметром основания на 2 мм меньше внутреннего диаметра основной колонны насосно-компрессорных труб и с прорезями, выполненными на боковой поверхности конуса, обеспечивающими прохождение жидкости, при этом полиамидные центраторы размещают на расстоянии 2 м друг от друга, а в нижней части дополнительной колонны труб через муфтовое соединение устанавливают промывочный клапан с подпружиненной дисковой заглушкой, внутри корпуса клапана жестко устанавливают ловитель груза, в качестве удалителя используют растворитель асфальтеносмолопарафиновых отложений.1. A method for operating a well equipped with an electric centrifugal pump unit in conditions complicated by the formation of asphaltene-resin-paraffin deposits, including lowering into the well on the main tubing string of an electric centrifugal pump unit containing an electric motor with hydraulic protection, a centrifugal pump and a cable line for connecting to a control station and transformer, check and drain valves, placing an additional tubing string inside the main tubing string, lifting products through the annular space between the main and additional pipe strings, pumping the asphaltene-resin-paraffin deposit remover along the additional pipe string, characterized in that it is preliminarily on the outer the surface of the additional pipe string is fused with polyamide centralizers in the form of cones with the top facing upwards, the base diameter is 2 mm less than the inner diameter of the main tubing string and with slots made on the side surface of the cone, ensuring the passage of liquid, while the polyamide centralizers are placed on at a distance of 2 m from each other, and a flush valve with a spring-loaded disk plug is installed in the lower part of the additional pipe string through a coupling joint, a load catcher is rigidly installed inside the valve body, and a solvent for asphaltene-resin-paraffin deposits is used as a remover. 2. Устройство для осуществления способа эксплуатации скважины, оборудованной установкой электроцентробежного насоса, в условиях, осложненных образованием асфальтеносмолопарафиновых отложений, содержащее основную колонну насосно-компрессорных труб, центробежный насос, электродвигатель с гидрозащитой, кабельную линию для подключения к станции управления и трансформатору, обратный и сливной клапаны, и дополнительную колонну насосно-компрессорных труб, размещенную внутри основной колонны насосно-компрессорных труб, отличающееся тем, что на наружной поверхности дополнительной колонны труб установлены наплавлением полиамидные центраторы в форме конусов с вершиной, обращенной вверх, диаметром основания на 2 мм меньше внутреннего диаметра основной колонны насосно-компрессорных труб и с прорезями, выполненными на боковой поверхности конуса, обеспечивающими прохождение жидкости, при этом полиамидные центраторы размещены на расстоянии 2 м друг от друга, в нижней части дополнительной колонны труб через муфтовое соединение установлен промывочный клапан с подпружиненной дисковой заглушкой и ловителем груза, жестко установленным внутри корпуса клапана, а в качестве сливного клапана установлен мембранный клапан.2. A device for implementing a method for operating a well equipped with an electric centrifugal pump installation, in conditions complicated by the formation of asphaltene-resin-paraffin deposits, containing the main string of tubing, a centrifugal pump, an electric motor with hydraulic protection, a cable line for connecting to a control station and a transformer, return and drain valves, and an additional tubing string located inside the main tubing string, characterized in that on the outer surface of the additional tubing string polyamide centralizers in the form of cones with the apex facing upwards are installed by welding, the base diameter is 2 mm less than the inner diameter of the main tubing string and with slots made on the side surface of the cone, ensuring the passage of fluid, while the polyamide centralizers are placed at a distance of 2 m from each other, in the lower part of the additional tubing string, a flushing valve with a spring-loaded disk plug is installed through the coupling connection and a load catcher rigidly installed inside the valve body, and a membrane valve is installed as a drain valve.
RU2023102940A 2023-02-10 Method for operating well equipped with electric submersible pump under conditions complicated by formation of asphaltene-resin-paraffin deposits, and device for its implementation RU2801012C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2801012C1 true RU2801012C1 (en) 2023-08-01

Family

ID=

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2835U1 (en) * 1995-12-22 1996-09-16 Товарищество с ограниченной ответственностью - Научно-производственное предприятие "НИКОЙЛ" PUMP ROD CENTER
RU2475627C1 (en) * 2011-11-17 2013-02-20 Вадим Викторович Лыков Method of elimination and prevention of formation of asphaltene-resin-paraffin deposits in oil wells and oil pipelines and plant for its implementation
RU2661951C1 (en) * 2017-04-03 2018-07-23 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский индустриальный университет" (ТИУ) Method for preventing deposits of asphalt-resins and paraffin components of oil in pump compressor tubes in the well and device for its implementation
US10344564B2 (en) * 2015-02-12 2019-07-09 Halliburton Energy Services, Inc. Methods and systems for wellbore remediation
RU2709921C1 (en) * 2019-06-17 2019-12-23 Ильдар Зафирович Денисламов Method of delivering a solvent in a well

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2835U1 (en) * 1995-12-22 1996-09-16 Товарищество с ограниченной ответственностью - Научно-производственное предприятие "НИКОЙЛ" PUMP ROD CENTER
RU2475627C1 (en) * 2011-11-17 2013-02-20 Вадим Викторович Лыков Method of elimination and prevention of formation of asphaltene-resin-paraffin deposits in oil wells and oil pipelines and plant for its implementation
US10344564B2 (en) * 2015-02-12 2019-07-09 Halliburton Energy Services, Inc. Methods and systems for wellbore remediation
RU2661951C1 (en) * 2017-04-03 2018-07-23 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский индустриальный университет" (ТИУ) Method for preventing deposits of asphalt-resins and paraffin components of oil in pump compressor tubes in the well and device for its implementation
RU2709921C1 (en) * 2019-06-17 2019-12-23 Ильдар Зафирович Денисламов Method of delivering a solvent in a well

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10731452B2 (en) Gas separator assembly with degradable material
US6371206B1 (en) Prevention of sand plugging of oil well pumps
RU2351746C2 (en) Method and system for cementing casing pipe in well borehole with reverse circulation of cement grout
US10378322B2 (en) Prevention of gas accumulation above ESP intake with inverted shroud
CN104481432A (en) Sand washing pipe column for low-pressure absorption well and sand washing method
RU2594235C2 (en) Method of simultaneous separate operation of multi layer deposit and device for realizing said method
RU2801012C1 (en) Method for operating well equipped with electric submersible pump under conditions complicated by formation of asphaltene-resin-paraffin deposits, and device for its implementation
CN101519954A (en) Multifunctional combination operation process and device for injection pump unit
CN109083631A (en) Utilize the device and method for repairing and mending in coiled tubing repairing cementing concrete crack
RU2598948C1 (en) Landing for dual production and injection
RU2709921C1 (en) Method of delivering a solvent in a well
CN205445548U (en) Outer sliding sleeve formula hydraulic pressure bleeder
US20140014350A1 (en) Circulating coil cleanout tool and method
RU2800177C1 (en) Method for operating well equipped with electric submersible pump under conditions complicated by formation of asphaltene-resin-paraffin deposits, and device for its implementation
RU199272U1 (en) Composite filter of a plug-in sucker rod pump
US20210140273A1 (en) Torsional flow inducer
US20170321511A1 (en) Oil well assembly for oil production and fluid injection
US4838353A (en) System for completing and maintaining lateral wells
CN103573223B (en) A kind of electric submersible pump automatically terminates the device of gas lock
CN208982015U (en) A kind of well-flushing oil drain switch
US9410404B2 (en) Artificial simultaneous production and maintenance system assisted by mechanical pumping with flexible tubing for fluid extraction
US1778740A (en) Oil-well flooding apparatus
RU2707605C1 (en) Well cleaning method equipped with plug-in pump
RU2720845C1 (en) Downhole pump filter
CN204703850U (en) Pollution-free well-washing device