RU2804653C2 - Method for gas production in a watered gas well by periodically removing formation water from the bottom hole into the underlying water-saturated formation - Google Patents

Method for gas production in a watered gas well by periodically removing formation water from the bottom hole into the underlying water-saturated formation Download PDF

Info

Publication number
RU2804653C2
RU2804653C2 RU2022113109A RU2022113109A RU2804653C2 RU 2804653 C2 RU2804653 C2 RU 2804653C2 RU 2022113109 A RU2022113109 A RU 2022113109A RU 2022113109 A RU2022113109 A RU 2022113109A RU 2804653 C2 RU2804653 C2 RU 2804653C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water
formation
screw pump
well
gas
Prior art date
Application number
RU2022113109A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2022113109A (en
Inventor
Дмитрий Евгеньевич Копылов
Original Assignee
Дмитрий Евгеньевич Копылов
Filing date
Publication date
Application filed by Дмитрий Евгеньевич Копылов filed Critical Дмитрий Евгеньевич Копылов
Publication of RU2022113109A publication Critical patent/RU2022113109A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2804653C2 publication Critical patent/RU2804653C2/en

Links

Abstract

FIELD: oil and gas industry.
SUBSTANCE: eliminate the problem of the water cone formation and, as a result, self-kill. Periodic removal of water accumulated at the bottom hole is carried out into the underlying water-saturated formation while maintaining bottom hole pressure, opening the underlying water-saturated part of the formation 10-15 meters below the level of gas-water contact (GWC). Running tubing, below which the assembly is suspended with an installed inverted electric screw pump, a mechanical packer below the water inlet module, an electric shut-off valve, a gas inlet filter, a water inlet module, a check valve to prevent the flow of liquid back into well, an automatic control system, an absolute pressure sensor under the electric shut-off valve, an absolute pressure sensor at the inlet to the inverted screw pump, an absolute pressure sensor at the outlet of the inverted screw pump. Activation of the mechanical packer by turning the tubing, completion of the well and putting the well into operation, waiting for the accumulation of a sufficient amount of water above the mechanical packer, automatic processing at the control station of the readings of the absolute pressure sensors installed under the electric shut-off valve and at the inlet to the inverted screw pump types, the difference between which is a parameter for regulating the operation of the pump and is equal to the volume of water accumulated above the mechanical packer, receive an output signal from absolute pressure sensors that measure the volume of water by pressure drop, and transmit the indicated signal to the controller, which analyzes the received data and makes a decision about turning on or off the inverted screw pump. Produce the pumping of the accumulated formation water from the bottom and its subsequent injection into the underlying aquifer.
EFFECT: shutdown of the inverted screw pump after pumping out and injection of the volume of water determined by the pressure drop between the absolute pressure sensors under the electric shut-off valve and at the inlet to the screw pump, which ensures the extension of the life cycle of the well by periodically removing the accumulated water at the bottom and pumping it into the underlying water-saturated formation while maintaining bottom hole pressure.
1 cl, 4 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и предназначено для устранения проблемы образования конуса подошвенной воды и, как следствие, самозадавливания газовых скважин.The present invention relates to the oil and gas industry and is intended to eliminate the problem of the formation of a bottom water cone and, as a consequence, self-squeezing of gas wells.

Разработка газовых пластов малой толщины с активными подошвенными водами осложняется образованием конуса воды на ранних стадиях эксплуатации, быстрым прорывом пластовой воды в добывающую скважину и самозадавливанием скважины. Проблема самозадавливания скважины решается прекращением эксплуатации (консервацией скважины) либо продувкой скважины.The development of thin gas formations with active bottom water is complicated by the formation of a water cone in the early stages of operation, rapid breakthrough of formation water into the production well and self-squeezing of the well. The problem of self-damping of a well is solved by stopping operation (mothballing the well) or by blowing out the well.

Известен способ безводной эксплуатации скважин [Патент РФ №2333348, 2008, МПК E21B43/00 E21B43/32], заключающийся в создании водоизоляционного экрана в пласте при эксплуатации газовых и газоконденсатных скважин, оборудованных эксплуатационной и лифтовой колоннами, используя закачивание в пласт гидрофобизирующей композиции под давлением без глушения скважины.There is a known method of waterless well operation [RF Patent No. 2333348, 2008, IPC E21B43/00 E21B43/32], which consists in creating a waterproofing screen in the formation during the operation of gas and gas condensate wells equipped with production and lift strings, using the injection of a water-repellent composition into the formation under pressure without killing the well.

К существенным недостаткам данного способа относятся дополнительные финансовые затраты на периодический спуск колтюбинга, вероятность потери газа, закачиваемого для поддержания давления в затрубном и кольцевом пространствах и влияние времени года на частоту использования.Significant disadvantages of this method include additional financial costs for periodic descent of coiled tubing, the likelihood of loss of gas injected to maintain pressure in the annulus and annular spaces, and the influence of the time of year on the frequency of use.

Известны способ подъема неоднородной многофазной продукции из скважины и устройство для его осуществления [Патент RU 2683463, 2019, МПК E21B 43/00 F04F 5/54 F04D 15/00], заключающиеся в откачке продукции из пласта, частичной сепарации свободного газа от жидкости с последующим поступлением газожидкостной смеси в насос и нагнетанием ее в сопло струйного аппарата, откачке струйным аппаратом продукции скважины из затрубного пространства и с забоя в насосно-компрессорные трубы (НКТ) и подъеме продукции на поверхность.There is a known method for lifting heterogeneous multiphase products from a well and a device for its implementation [Patent RU 2683463, 2019, IPC E21B 43/00 F04F 5/54 F04D 15/00], which consists in pumping products from the formation, partial separation of free gas from liquid, followed by the entry of a gas-liquid mixture into the pump and its injection into the nozzle of the jet apparatus, the pumping of the well product from the annulus and from the bottom into the tubing by the jet apparatus, and the lifting of the product to the surface.

К существенным недостаткам рассматриваемого способа относятся большие потери напора газожидкостной смеси на местных сопротивлениях (сужениях в обратном клапане, струйном аппарате и колонне НКТ), увеличение эксплуатационных затрат на утилизацию поднятой на поверхность воды, появление дополнительных энергетических затрат на подъем воды до устья скважины.Significant disadvantages of the method under consideration include large pressure losses of the gas-liquid mixture due to local resistances (constrictions in the check valve, jet apparatus and tubing string), increased operating costs for the disposal of water raised to the surface, and the appearance of additional energy costs for raising water to the wellhead.

Известен способ добычи газа из обводняющегося газового пласта, заключающийся в откачке накопленной на забое воды из перфорационных отверстий газонасыщенной части пласта электроцентробежным насосом перевернутого типа (ЭЦН) и закачке откаченной воды в поглощающий водоносный пласт (ниже газового пласта) через перфорационные отверстия водоносного интервала. Для разобщения газоносного и водоносного пластов используется пакер, оснащенный устройством для подсоединения насоса, для предотвращения поступления воды в двигатель применяется обратный клапан (Эксплуатация обводняющихся газовых скважин. Технологические решения по удалению жидкости из скважины, Джеймс Ли, Генри Никенс, Майкл Уэллс, ООО «Премиум Инжиниринг», 2008, УДК 622.324 (035), ББК 33.361я2).There is a known method for extracting gas from a flooded gas formation, which consists of pumping the water accumulated at the bottom from the perforations of the gas-saturated part of the formation with an inverted electric centrifugal pump (ESP) and pumping the pumped water into the absorbing aquifer (below the gas formation) through the perforations of the aquifer interval. To isolate the gas-bearing and aquifer formations, a packer is used, equipped with a device for connecting a pump; a check valve is used to prevent water from entering the engine (Operation of flooded gas wells. Technological solutions for removing fluid from the well, James Lee, Henry Nickens, Michael Wells, Premium LLC Engineering", 2008, UDC 622.324 (035), BBK 33.361ya2).

Существенным недостатком способа является ограниченные функциональные возможности, поскольку способ применим в скважинах, в которых наблюдается низкое содержание газа и значительная глубина поглощающего пласта относительно устья.A significant disadvantage of the method is its limited functionality, since the method is applicable in wells in which there is a low gas content and a significant depth of the absorption layer relative to the wellhead.

Наиболее близким по техническому решению, принятому за прототип, является способ добычи газа из обводняющего пласта [Патент RU 2729548, 2020, МПК E21B 43/00], включающий спуск в обводненную скважину колонны НКТ с монтированием двух пакеров напротив границ поглощающего пласта (между устьем и газонасыщенной частью скважины) для изоляции межтрубного пространства и управляемого клапана для гидравлического сообщения колонны НКТ с межтрубным пространством скважины напротив поглощающего пласта, спуск насосной установки перевернутого типа на грузонесущем кабеле на забой обводненной скважины, обвязку устья скважины газовой линией, закрытие газовой линии, включение насосной установки, открытие управляемого клапана, подъем пластовой воды по колонне НКТ в поглощающий пласт, закрытие управляемого клапана, отключение и подъём насосной установки перевернутого типа, открытие газовой линии и отбор газа из освободившегося от пластовой воды газового пласта.The closest technical solution adopted for the prototype is the method of gas production from the flooded formation [Patent RU 2729548, 2020, IPC E21B 43/00], which includes lowering a tubing string into the flooded well with the installation of two packers opposite the boundaries of the absorbing formation (between the mouth and gas-saturated part of the well) to isolate the annulus and a controlled valve for hydraulic communication of the tubing string with the annulus of the well opposite the absorption formation, lowering an inverted pumping unit on a load-carrying cable to the bottom of a flooded well, piping the wellhead with a gas line, closing the gas line, turning on the pumping unit , opening the controlled valve, lifting the formation water along the tubing string into the absorbing formation, closing the controlled valve, turning off and lifting the inverted pumping unit, opening the gas line and extracting gas from the gas formation freed from the formation water.

К существенным недостаткам прототипа относятся материальные и временные затраты на спускоподъёмные операции при спуске и подъёме насосной установки перевернутого типа, отсутствие автоматизированной системы контроля.Significant disadvantages of the prototype include material and time costs for hoisting operations when lowering and lifting an inverted pumping unit, and the lack of an automated control system.

Задачей настоящего изобретения является разработка способа добычи газа в обводняющейся газовой скважине, обеспечивающего продление жизненного цикла скважины путем периодического удаления накопленной на забое воды и закачки в нижележащий водонасыщенный пласт с одновременным поддержанием пластового давления.The objective of the present invention is to develop a method for gas production in a flooding gas well, ensuring extension of the life cycle of the well by periodically removing water accumulated at the bottom and pumping it into the underlying water-saturated formation while maintaining reservoir pressure.

При осуществлении изобретения поставленная задача решается за счет достижения технического результата, который заключается в повышении эффективности добычи газа за счет удаления поступающей по перфорационным отверстиям в скважину пластовой воды путём закачивания её обратно в пласт при использовании компоновки с насосом перевёрнутого типа с установленным электрическим винтовым насосом (ЭВН), что позволит избежать самозадавливания скважины (падения пластового давление с дальнейшей остановкой скважины) и продлить жизненный цикл скважины.When implementing the invention, the problem is solved by achieving a technical result, which is to increase the efficiency of gas production by removing the formation water entering the well through the perforations by pumping it back into the formation using an inverted-type pump arrangement with an installed electric screw pump (EVP) ), which will avoid self-squeezing of the well (a drop in reservoir pressure with further shutdown of the well) and extend the life cycle of the well.

Техническим результатом при использовании изобретения будет удаление поступающей по перфорационным отверстиям в скважину пластовой воды путём закачивания её обратно в пласт за счет использования компоновки с насосом перевёрнутого типа с установленным электрическим винтовым насосом (ЭВН), что позволит избежать самозадавливания скважины (падения пластового давление с дальнейшей остановкой скважины) и продлить жизненный цикл скважины.The technical result when using the invention will be the removal of formation water entering the well through the perforations by pumping it back into the formation through the use of an arrangement with an inverted type pump with an installed electric screw pump (ESP), which will avoid self-squeezing of the well (a drop in formation pressure with further shutdown wells) and extend the life cycle of the well.

Поставленная задача и технический результат достигаются тем, что способ добычи газа в обводняющейся газовой скважине путем периодического удаления пластовой воды с забоя в нижележащий водонасыщенный пласт включает бурение газодобывающей скважины, вскрытие газонасыщенной части пласта, вскрытие подстилающей водонасыщенной части пласта на 10-15 метров ниже уровня газоводяного контакта (ГВК), спуск эксплуатационной колонны на 10-15 метров ниже ГВК, перфорацию газонасыщенного интервала и перфорацию водонасыщенного интервала, которая проводится ниже ГВК на 10-15 метров, спуск НКТ, ниже которых подвешивается компоновка с насосом перевернутого типа с установленным электрическим винтовым насосом (ЭВН), ожидание набухания пакера, который располагается ниже ГВК на 5-10 метров, служащий для скопления поступившей в скважину воды и закачки ее обратно в водонасыщенную часть пласта, ожидание набухания пакера, который располагается выше ГВК на НКТ, служащий для предотвращения попадания воды за НКТ, освоение скважины через перфорационный отверстия газонасыщенного интервала и вывод скважины на режим эксплуатации, ожидание накопления определенного количества воды над пакером, который располагается ниже ГВК на 5-10 метров (Эмпирически выведено, что при данном расстоянии насос не будет работать в холостую), включение насоса при помощи автоматизированной системы управления, расположенной на устье газодобывающей скважины, откачка скопившейся пластовой воды с забоя и ее закачка в нижележащий водоносный пласт, отключение насоса после откачки и закачки определенного объема воды (включение и выключение насоса происходит периодически для увеличения срока эксплуатации ЭВН).The objective and technical result are achieved by the fact that the method of gas production in a water-saturated gas well by periodically removing formation water from the bottom into the underlying water-saturated formation includes drilling a gas production well, opening the gas-saturated part of the formation, opening the underlying water-saturated part of the formation 10-15 meters below the gas-water level contact (GWK), lowering the production string 10-15 meters below the GWK, perforation of the gas-saturated interval and perforation of the water-saturated interval, which is carried out below the GWK by 10-15 meters, lowering of tubing, below which an arrangement with an inverted type pump with an installed electric screw pump is suspended (EVN), waiting for the swelling of the packer, which is located 5-10 meters below the GWC, serving to accumulate water entering the well and pumping it back into the water-saturated part of the formation, waiting for the swelling of the packer, which is located above the GWC on the tubing, serving to prevent water from entering behind the tubing, development of the well through the perforation of the gas-saturated interval and bringing the well into operation mode, waiting for the accumulation of a certain amount of water above the packer, which is located 5-10 meters below the GWK (It has been empirically determined that at this distance the pump will not run idle), turning on the pump using an automated control system located at the mouth of a gas production well, pumping out accumulated formation water from the bottom and pumping it into the underlying aquifer, turning off the pump after pumping and pumping a certain volume of water (the pump is turned on and off periodically to increase the service life of the EWH) .

В предлагаемом способе добычи газа из обводняющихся газовых скважин приоритетно использовать электрический винтовой насос, так как он рассчитан на работу с достаточно большим содержанием газа 80–90%, а также устойчив к механическим примесям. В зависимости от анизотропии проницаемости пласта и дебита добываемой пластовой воды, согласно напорным характеристикам насосных агрегатов подбирается оптимальная подача и соответствующий ей ЭВН, который будет закачивать воду обратно в водонасыщенную часть. In the proposed method of extracting gas from flooded gas wells, it is priority to use an electric screw pump, since it is designed to work with a fairly high gas content of 80–90%, and is also resistant to mechanical impurities. Depending on the anisotropy of the formation permeability and the flow rate of produced formation water, according to the pressure characteristics of the pumping units, the optimal supply and the corresponding EHP are selected, which will pump water back into the water-saturated part.

Способ поясняется иллюстрационными материалами, где: The method is illustrated with illustrative materials, where:

на фиг. 1 схематично показан газонасыщенный и водонасыщенный пласты, пробуренные скважиной, где цифрами обозначено: 1 – скважина; 2 – долото; 3 – газонасыщенный пласт; 4 – водонасыщенный пласт; 5 – эксплуатационная колонна; 6 – цементный раствор; 7 – перфорация газонасыщенного пласта; 8 – перфорация водонасыщенного пласта;in fig. Figure 1 schematically shows gas-saturated and water-saturated formations drilled by a well, where the numbers indicate: 1 – well; 2 – bit; 3 – gas-saturated formation; 4 – water-saturated formation; 5 – production string; 6 – cement mortar; 7 – perforation of gas-saturated formation; 8 – perforation of a water-saturated formation;

на фиг. 2 схематично показано внутрискважинное оборудование, которое необходимо для удаления воды с забоя скважины, где цифрами обозначено: 9 – колонна насосно-компрессорных труб; 10 – электрический кабель питания для клапана-отсекателя; 11 – клапан-отсекатель; 12 – кабель питания для электрического двигателя; 13 – фильтр для добычи газа; 14 – верхний модуль гидрозащиты электрического двигателя; 15 – электрический двигатель; 16 – нижний модуль гидрозащиты электрического двигателя; 17 – входной модуль для поступления воды; 18 – насос перевернутого типа; 19 – механический пакер; 20 – обратный клапан;in fig. Figure 2 schematically shows the downhole equipment that is necessary to remove water from the bottom of the well, where the numbers indicate: 9 – tubing string; 10 – electrical power cable for the shut-off valve; 11 – shut-off valve; 12 – power cable for the electric motor; 13 – filter for gas production; 14 – upper hydraulic protection module of the electric motor; 15 – electric motor; 16 – lower hydraulic protection module of the electric motor; 17 – input module for water supply; 18 – inverted pump; 19 – mechanical packer; 20 – check valve;

на фиг. 3 схематично показан процесс подтягивания конуса воды к перфорационным отверстиям и ее скопление в надпакерном пространстве, где цифрами обозначено: 7 – перфорация газонасыщенного пласта; 21 – конус подошвенной воды; 4 – водонасыщенный пласт; 8 – перфорация водонасыщенного пласта.in fig. Figure 3 schematically shows the process of pulling a cone of water towards the perforations and its accumulation in the space above the packer, where the numbers indicate: 7 – perforation of a gas-saturated formation; 21 – cone of bottom water; 4 – water-saturated formation; 8 – perforation of a water-saturated formation.

на фиг. 4 схематично показан процесс удаления воды с забоя скважины и закачки ее в водонасыщенный пласт, где цифрами обозначено: 22 – датчик абсолютного давления под клапаном-отсекателем; 23 – датчик абсолютного давления на входе в перевернутый насос; 24 – датчик абсолютного давления на выходе перевернутого насоса; 25 – станция управления, которая выполняет функции обеспечения технологического режима работы скважины, обеспечения технологических режимов работы ЭВН, обработки всей информации, которая поступает с датчиков абсолютного давления 22 и 23.in fig. Figure 4 schematically shows the process of removing water from the bottom of a well and injecting it into a water-saturated formation, where the numbers indicate: 22 – absolute pressure sensor under the shut-off valve; 23 – absolute pressure sensor at the inlet to the inverted pump; 24 – absolute pressure sensor at the outlet of the inverted pump; 25 – control station, which performs the functions of ensuring the technological operating mode of the well, ensuring the technological operating conditions of the EWH, processing all information that comes from absolute pressure sensors 22 and 23.

Способ реализуется следующим образом The method is implemented as follows

В процессе бурения газодобывающей скважины 1 долотом 2 производят вскрытие газонасыщенной части 3 пласта, а также вскрытие подстилающей водонасыщенной части 4 пласта на 10 – 15 метров ниже газоводяного контакта (ГВК) (фиг. 1), так как при этом обеспечивается необходимый объем свободного пространства для скопления воды, а это 0,17 метров кубических. Эмпирически выведено, что при данном расстоянии между перфорацией для добычи газа и перфорацией для закачки воды будет копиться объем воды, при котором будет обеспечиваться наиболее эффективная работа по удалению воды. In the process of drilling a gas production well 1 with a bit 2, the gas-saturated part 3 of the formation is opened, as well as the underlying water-saturated part 4 of the formation is opened 10 - 15 meters below the gas-water contact (GWC) (Fig. 1), since this provides the necessary volume of free space for accumulations of water, which is 0.17 cubic meters. It has been empirically deduced that at a given distance between the perforation for gas production and the perforation for water injection, a volume of water will accumulate at which the most effective water removal will be ensured.

Производят спуск эксплуатационной колонны 5 на весь интервал газонасыщенной 7 и водонасыщенной 8 части пласта. The production string 5 is lowered over the entire interval of the gas-saturated 7 and water-saturated 8 parts of the formation.

Осуществляют закачку цементного раствора 6 за эксплуатационную колонну 5.The cement solution 6 is pumped into the production string 5.

Производят перфорацию газонасыщенной 7 и водонасыщенной 8 частей пласта (фиг. 1).The gas-saturated 7 and water-saturated 8 parts of the formation are perforated (Fig. 1).

На колонне насосно-компрессорных труб 9 спускают на забой скважины через эксплуатационную колонну компоновку, которая содержит расположенные последовательно сверху вниз следующие элементы компоновки, электрический клапан-отсекатель 11, который используется для перекрытия внутреннего пространства насосно-компрессорных труб и остановки скважины; датчик абсолютного давления под электрическим клапаном-отсекателем 22; фильтр для добычи газа 13 без выноса горной породы на поверхность; верхний модуль гидрозащиты 14 электрического двигателя; электрический двигатель 15; нижний модуль гидрозащиты 16; входной модуль 17 для поступления воды, который представляет из себя фильтр для предотвращения попадания большого количества механических примесей; датчик абсолютного давления 23 на входе перевернутого насоса; перевернутый винтовой насос 18 ,в качестве которого возможно применение электрического винтового насос; механический пакер 19, который устанавливается ниже ГВК на 5-10 метров и активируется осевым поворотом колонны насосно-компрессорных труб 9; датчик абсолютного давления 24 на выходе из перевернутого насоса и обратный клапан 20, который необходим для предотвращения обратного перетока закачиваемой воды в водонасыщенный пласт (фиг. 2).On the tubing string 9, an assembly is lowered to the bottom of the well through the production string, which contains the following assembly elements located sequentially from top to bottom , an electric shut-off valve 11, which is used to shut off the internal space of the tubing and shut down the well; absolute pressure sensor under the electric shut-off valve 22; filter for gas production 13 without bringing rock to the surface; upper hydraulic protection module 14 of the electric motor; electric motor 15; lower hydraulic protection module 16; input module 17 for water supply, which is a filter to prevent the ingress of large amounts of mechanical impurities; absolute pressure sensor 23 at the inlet of the inverted pump; inverted screw pump 18, which can be used as an electric screw pump; mechanical packer 19, which is installed below the GWK at 5-10 meters and is activated by axial rotation of the tubing string 9; an absolute pressure sensor 24 at the outlet of the inverted pump and a check valve 20, which is necessary to prevent the reverse flow of injected water into the water-saturated formation (Fig. 2).

Начинается эксплуатация скважины и последующее подтягивание конуса воды 21 к перфорационным отверстиям газонасыщенной 7 части пласта (фиг. 3). The operation of the well begins and the subsequent pull-up of the cone of water 21 to the perforations of the gas-saturated part 7 of the formation (Fig. 3).

После того как над механическим пакером 19, который служит для накопления воды, скопилось достаточное количество воды (объемы этой воды фиксируются с помощью перепада давления между двумя датчиками абсолютного давления, один 22 располагается под электрическим клапаном-отсекателем, другой 23 на входе в винтовой насос перевернутого типа, измеряя давления в соответствующих точках), система автоматического контроля включает электрический двигатель 15 и перевернутый винтовой насос 18, во входной модуль 17 начинает поступать вся скопившаяся вода, которая винтовым насосом перевернутого типа 18 закачивается обратно в водонасыщенную часть пласта 4, которая находится ниже ГВК на 10-15 метров. Помимо этого, газ поступает в фильтр 13, тем самым добыча газа не прекращается (фиг. 3). Система автоматического контроля построена на следующем принципе работы – датчики абсолютного давления 22 и 23 измеряют непрерывно значения давления и преобразуют получаемое значение в унифицированный выходной сигнал постоянного тока, далее сигнал передается на станцию управления 25, а затем на контроллер, где высчитывается разница показаний двух датчиков абсолютного давления 22 и 23. Далее в контроллере анализируются данные и принимается решение о включении/выключении ЭВН. Включение/выключение ЭВН производится периодически. Если ЭВН будет эксплуатироваться постоянно, то будут возникать моменты холостой работы без воды. Из-за этого ЭВН может сгореть. А датчик абсолютного давления 24 измеряет давление в подпакерном пространстве, где происходит закачка воды в водонасыщенный пласт.After a sufficient amount of water has accumulated above the mechanical packer 19, which serves to accumulate water (the volumes of this water are recorded using the pressure difference between two absolute pressure sensors, one 22 is located under the electric shut-off valve, the other 23 at the inlet of the inverted screw pump type, measuring pressure at the appropriate points), the automatic control system turns on the electric motor 15 and the inverted screw pump 18, all the accumulated water begins to flow into the input module 17, which is pumped back into the water-saturated part of the formation 4, which is located below the GWC, by the inverted screw pump 18 at 10-15 meters. In addition, gas enters filter 13, thereby gas production does not stop (Fig. 3). The automatic control system is built on the following operating principle - absolute pressure sensors 22 and 23 continuously measure pressure values and convert the resulting value into a unified DC output signal, then the signal is transmitted to the control station 25, and then to the controller, where the difference in the readings of the two absolute sensors is calculated pressures 22 and 23. Next, the controller analyzes the data and makes a decision to turn on/off the EWH. The EWH is turned on/off periodically. If the EWH is operated constantly, there will be moments of idle operation without water. Because of this, the EWH may burn out. And the absolute pressure sensor 24 measures the pressure in the space under the packer, where water is injected into the water-saturated formation.

Далее электродвигатель 15 отключают, так как вся вода удалена обратно в водонасыщенную часть пласта 4 и продолжается добыча газа до того момента, когда над механическим пакером 19 снова накопится определенное количество воды (фиг. 4).Next, the electric motor 15 is turned off, since all the water is removed back into the water-saturated part of the formation 4 and gas production continues until a certain amount of water accumulates above the mechanical packer 19 again (Fig. 4).

Таким образом, заявленный способ удаления воды с забоя газовой скважин, за счет использования компоновки с винтовым насосом перевернутого типа, периодического включения/выключения электрического двигателя, позволяет эффективно удалять воду с забоя скважины посредством закачки ее в водонасыщенный пласт.Thus, the claimed method for removing water from the bottom of a gas well, through the use of an arrangement with an inverted screw pump and periodic switching on/off of an electric motor, makes it possible to effectively remove water from the bottom of a well by injecting it into a water-saturated formation.

Claims (1)

Способ добычи газа в обводняющейся газовой скважине путем периодического удаления пластовой воды с забоя в нижележащий водонасыщенный пласт, отличающийся тем, что периодическое удаление скопившейся на забое воды производится в нижележащий водонасыщенный пласт с одновременным поддержанием пластового давления и включает в себя вскрытие подстилающей водонасыщенной части пласта на 10-15 метров ниже уровня газоводяного контакта (ГВК), спуск эксплуатационной колонны на весь интервал газонасыщенной и водонасыщенной частей пласта, перфорацию водонасыщенной части пласта, спуск насосно-компрессорных труб, ниже которых подвешивается компоновка с установленным электрическим винтовым насосом перевернутого типа, механическим пакером ниже входного модуля для воды, электрическим клапаном-отсекателем, предназначенным для перекрытия внутреннего пространства насосно-компрессорных труб и остановки скважины, фильтром для поступления газа, входным модулем для поступления воды, обратным клапаном для предотвращения потока жидкости обратно в скважину, системой автоматического контроля, датчиком абсолютного давления под электрическим клапаном-отсекателем, датчиком абсолютного давления на входе в винтовой насос перевернутого типа, датчиком абсолютного давления на выходе из винтового насоса перевернутого типа, активацию механического пакера поворотом насосно-компрессорных труб, который располагается ниже ГВК на 5-10 метров, служащего для скопления поступившей в скважину воды и закачки ее обратно в водонасыщенную часть пласта, освоение скважины через перфорационные отверстия газонасыщенного интервала и вывод скважины на режим эксплуатации, ожидание накопления достаточного количества воды над механическим пакером, автоматическую обработку на станции управления, устанавливаемой на поверхности для регулирования работы скважины, показаний датчиков абсолютного давления, установленных под электрическим клапаном-отсекателем и на входе в винтовой насос перевернутого типа, разница между которыми является параметром по регулированию работы винтового насоса перевернутого типа и равна объему воды, скопившейся над механическим пакером, получают выходной сигнал от датчиков абсолютного давления, измеряющих объем воды по перепаду давления, и передают указанный сигнал на контроллер, который анализирует полученные данные и принимает решение о включении или выключении винтового насоса перевернутого типа, производят откачку накопленной пластовой воды с забоя и ее последующую закачку в нижележащий водоносный пласт, отключение винтового насоса перевернутого типа после откачки и закачку определенного по перепаду давления между датчиками абсолютного давления под электрическим клапаном-отсекателем и на входе в винтовой насос перевернутого типа объема воды, включение и выключение винтового насоса перевернутого типа происходит периодически для увеличения срока эксплуатации винтового насоса перевернутого типа.A method of gas production in a flooded gas well by periodically removing formation water from the bottom into the underlying water-saturated formation, characterized in that the periodic removal of water accumulated at the bottom is carried out into the underlying water-saturated formation while maintaining formation pressure and includes opening the underlying water-saturated part of the formation by 10 -15 meters below the level of the gas-water contact (GWC), lowering the production casing over the entire interval of the gas-saturated and water-saturated parts of the formation, perforation of the water-saturated part of the formation, lowering tubing pipes, below which an assembly with an installed inverted electric screw pump, a mechanical packer below the inlet, is suspended module for water, an electric shut-off valve designed to shut off the internal space of the tubing and stop the well, a filter for gas inlet, an inlet module for water inlet, a check valve to prevent the flow of liquid back into the well, an automatic control system, an absolute pressure sensor under an electric shut-off valve, an absolute pressure sensor at the inlet of an inverted screw pump, an absolute pressure sensor at the outlet of an inverted screw pump, activation of a mechanical packer by turning the tubing, which is located 5-10 meters below the GWK, which serves for accumulation water entering the well and pumping it back into the water-saturated part of the formation, development of the well through perforations of the gas-saturated interval and bringing the well into operation mode, waiting for the accumulation of a sufficient amount of water above the mechanical packer, automatic processing at a control station installed on the surface to regulate the operation of the well, readings from absolute pressure sensors installed under the electric shut-off valve and at the inlet to the inverted screw pump, the difference between which is a parameter for regulating the operation of the inverted screw pump and is equal to the volume of water accumulated above the mechanical packer, the output signal is received from the absolute pressure sensors, measuring the volume of water by pressure difference, and transmit the specified signal to the controller, which analyzes the received data and makes a decision to turn on or off the inverted screw pump, pump out the accumulated formation water from the bottom and its subsequent injection into the underlying aquifer, turn off the inverted screw pump type after pumping out and pumping a volume of water determined by the pressure difference between the absolute pressure sensors under the electric shut-off valve and at the inlet of the inverted screw pump, turning the inverted screw pump on and off occurs periodically to increase the service life of the inverted screw pump.
RU2022113109A 2022-05-16 Method for gas production in a watered gas well by periodically removing formation water from the bottom hole into the underlying water-saturated formation RU2804653C2 (en)

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2022113109A RU2022113109A (en) 2022-10-03
RU2804653C2 true RU2804653C2 (en) 2023-10-03

Family

ID=

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7703536B2 (en) * 2007-04-17 2010-04-27 Vann Roy R Gas assisted lift system
RU2393343C1 (en) * 2009-03-11 2010-06-27 Закрытое акционерное общество "Октопус" Method of supply of hydrocarbons from watering out formation
RU96909U1 (en) * 2009-06-16 2010-08-20 Закрытое акционерное общество "Октопус" DEVICE FOR OPERATION OF A WATERFILLED GAS WELL
RU2661935C1 (en) * 2017-09-26 2018-07-23 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский индустриальный университет" (ТИУ) Method of conducting water-insulating works in the extracting well, excluding the water oil deposit
RU2729552C1 (en) * 2020-01-31 2020-08-07 Акционерное общество "Новомет-Пермь" Method of extracting gas from water-flooded gas bed
RU2729548C1 (en) * 2020-02-13 2020-08-07 Акционерное общество "Новомет-Пермь" Method of extracting gas from water-flooded gas bed

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7703536B2 (en) * 2007-04-17 2010-04-27 Vann Roy R Gas assisted lift system
RU2393343C1 (en) * 2009-03-11 2010-06-27 Закрытое акционерное общество "Октопус" Method of supply of hydrocarbons from watering out formation
RU96909U1 (en) * 2009-06-16 2010-08-20 Закрытое акционерное общество "Октопус" DEVICE FOR OPERATION OF A WATERFILLED GAS WELL
RU2661935C1 (en) * 2017-09-26 2018-07-23 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский индустриальный университет" (ТИУ) Method of conducting water-insulating works in the extracting well, excluding the water oil deposit
RU2729552C1 (en) * 2020-01-31 2020-08-07 Акционерное общество "Новомет-Пермь" Method of extracting gas from water-flooded gas bed
RU2729548C1 (en) * 2020-02-13 2020-08-07 Акционерное общество "Новомет-Пермь" Method of extracting gas from water-flooded gas bed

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Brown Overview of artificial lift systems
CN111512017B (en) Low-pressure gas-lift type artificial lifting system and method
WO2017075943A1 (en) Device and method for water drainage and gas production by pressure control and gas lift
RU2718633C2 (en) Hydrocarbon production system and corresponding method
RU2334867C1 (en) Method of simultaneous-separate operation of several payout beds and installation of well for implementation of this method
RU2296213C2 (en) Packer pumping plant for well formations operation
CN103452531A (en) Method for underbalanced tubing descending, non-well-killing gas lifting, rotary pumping, pump maintaining and tubing maintaining
US20100307765A1 (en) Method for using acid gas as lift-gas and to enhance oil recovery from a subsurface formation
RU2804653C2 (en) Method for gas production in a watered gas well by periodically removing formation water from the bottom hole into the underlying water-saturated formation
CN114198066A (en) Sea natural gas hydrate desanding exploitation device and desanding exploitation method thereof
EA005614B1 (en) Gas turbine for oil lifting
RU2317407C1 (en) Well operation method
CN116291324A (en) Natural gas hydrate exploitation shaft temperature and pressure control system and method
RU2729548C1 (en) Method of extracting gas from water-flooded gas bed
RU2620099C1 (en) Method of increasing productivity of development wells and injection capacity of injection wells
RU2225938C1 (en) Methods for exploiting oil extracting wells
RU2188301C1 (en) Method of preparation and performance of well servicing
CN107355203A (en) Coal bed gas well enclosed intermittent gaslift drainage technology
RU96167U1 (en) WELL WASHING DEVICE
RU2190087C2 (en) Process of extraction of well fluid
RU105938U1 (en) DEVICE FOR FLUID PUMPING INTO A WELL
RU96909U1 (en) DEVICE FOR OPERATION OF A WATERFILLED GAS WELL
RU2737805C1 (en) Production method of oil with high gas factor
RU2211916C1 (en) Method of well operation
RU2704417C1 (en) Method of development of low-rate and water-flooded wells by deep-well pumping unit