SU1739011A1 - Способ ликвидации лед ных, гидратных и гидратопарафиновых пробок в скважине - Google Patents

Abstract

Использование: в нефтегазодобывающей промышленности. Сущность изобретени : ликвидаци  пробок осуществл етс  за счет их растеплени . Энерги  к пробке подводитс  в виде сверхвысокочастотной волны в частотном диапазоне 0.005 - 30 ГГц. Продукты растеплени , дл  снижени  теплообмена со стенками скважины, вытесн ютс  на поверхность закачиваемой в скважину более т желой жидкостью, не поглощающей или слабо поглощающей сверхвысокочастотную энергию.,В качестве такой жидкости рекомендуетс  примен ть четы- реххлористый углерод или его смесь с нефтью , з.п. ф-лы., 1 табл. Ј i л

Description

Изобретение относитс  к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к способам ликвидации лед ных, гидратных и гидратопарафиновых пробок в скважинах .

Известен способ электродепарафини- зации, предусматривающий систематический кратковременный прогрев труб электрическим током или магнитным полем высокой частоты.

Наиболее близким к предлагаемому техническим решением  вл етс  способ ликвидации лед ных, гидратных и гидратопарафиновых пробок в насосно-компрессорных трубах эксплуатационных скважин, включающий расплавление отложений спуском линейного электронагревател  большой длины.

Недостатком способа  вл етс  низка  эффективность, обусловленна  высоким

теплообменником стенок скважин, особенно в области мерзлотных слоев. Способ применим при глубинах отложений до 500 - 600 м от усть  скважин, кроме того, этот метод непригоден дл  скважин, в которых помещено какое-либо оборудование, например ШГН, ЭЦН и др.

Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности удалени  пробок при снижении энергозатрат.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу ликвидации лед ных, гид- ратных и гидратопарафиновых пробок в скважине, включающему ее прогрев .и последующее удаление продуктов расплава, перед прогревом закачивают в скважину жидкость с плотностью, превышающей плотность воды дл  снижени  теплообмена продуктов расплава со стенками скважины, а прогрев осуществл ют сверхвысокоча ч

СА Ю О

стотнрй энергией в частотном диапазоне 0,005-30 ГГц,

Способ осуществл етс  следующим образом ..

Сверхвысокочастотна.  энерги  в частотном диапазоне 0,005 - 30 ГГц подаетс  в НКТ или затрубное пространство в зависимости от того, где необходимо ликвидировать пробку; В пространство над пробкой закачивают дл  замещени  воды жидкость, не поглощающую энергию СВЧ, с плотностью большей, чем плотность образовавшейс  воды, например его смесь с нефтью (плотности 1,15 - 1,2 103 кг/м3), По мере растеплени  пробки эту смесь в скважину доливают.

Пример. Растепление гидратной или лед ной пробки, образовавшейс  в НКТ, применительно к услови м Русского месторождени  (пробки на этом месторождении образуютс  в основном с глубины 300 - 400 м)1. В скважину через отвод дл  отбора добываемой продукции заканчивают смесь ССЦ с нефтью ллотностью 1,15 - 1,2 103 кг/м3 и обеспечивают ее циркул цию (вследствие большей.плотности она вытесн ет наход щуюс  в НКТ над пробкой воду), котора  поддерживаетс  насосом . Затем в НКТ подают СВЧ энергию через фланец штатного отвода, к которому крепитс  Гибкий волновод от генератора М10Б-1. По мере растеплени  вода вытеен - етс  на поверхность более т желой закачиваемой смесью. После освобождени  штанги глубинного насоса СВЧ воздействие прекращают и откачивают вытесн емую смесь гдубинным насосом вместе с добываемой продукцией.

Ликвидаци  пробки в затрубном пространстве происходит аналогично, с тем отличием , что и вытесн ющую смесь и СВЧ энергию подают не в НКТ, а в.затрубное пространство.

Дл  определени  границ эффективно-- сти частотного диапазона СВЧ воздействи  привод т р д экспериментов по растеплению лед ной пробки в одних и тех же услови х, но на. разной частоте. Во всех опытах определ ют врем  полного, растеплени  пробки. Методика подготовки и проведени  опыта следующа ; В стальной трубе диаметром 0,068 ми длиной 12 м создают сплошную лед ную пробку. Снаружи трубу охлаждают посто нной циркул цией керосина с температурой -5°С Дл  моделировани  условий мерзлотного сло . К фланцу трубы креп т гибкий волновод от генератора СВЧ энергии мощностью 500 Вт. Затем заливают

смесь CCU с нефтью Русского месторождё-. ни  (плотность смеси 1,2-103 кг/м3) или чистый ССй и обеспечивают ее циркул цию. Отсчет времени растеплени  производ т с

момента подачи СВЧ энергии, а окончание опыта определ ют прорывом вытесн ющей смеси с другого конца трубы.

Полученные опытные данные приведе- . ны в таблице.

Из приведенных в таблице данных видно , что наиболее эффективен диапазон частот дл  СВЧ воздействи  0,005 - 30 ГГц. Это св зано с тем, что в этом диапазоне вода и лед поглощают СВЧ энергию лучше и растепление пробки происходит за более короткое врем .

Дл  сравнени  предлагаемого способа, включающего воздействие СВЧ и вытеснение продуктов растеплени  жидкостью

большей плотности, с известным способом провод т серию лабораторных опытов. Эксперименты по моделированию растеплени  механизированной скважины провод т на вертикально расположенной

стальной трубе диаметром 0,068 М и длиной 12 м,. в которой создают сплошную лед ную пробку. Трубу снаружи охлаждают посто нной циркул цией керосина с температурой -5°С дл  моделировани 

мерзлотного сло . В середине трубы помещают стальную трубу диаметром 0,03 м .дл  моделировани  вмерзшей штанги глубинного насоса. Затем заливают смесь ССМ с нефтью Русского месторождени 

(плотность смеси 1,2 -103 кг/м3) и обеспечивают ее циркул цию. К отводу че рез фланец креп т гибкий волновод от СВЧ генератора Ш05-1 и подают СВЧ энергию. Температуру и скорость растеплени  контролируют в

течение всех опбпдав. На растепление всей трубы потребовалось 9,8 ч при мощности генератора 500 Вт.

Опыты по моделированию растеплени  фонтанной скважины провод т аналогичным образом на Той же трубе с тем же охлаждением, отличием  вл етс  отсутствие вмороженной модели штанги глубинного насоса. Врем  растеплени  всей трубы СВЧ методом при мощности СВЧ

генератора 500 Вт составл ет 10,5, ч, увеличение времени растеплени  происходит за чсчет увеличени  количества льда в трубе, так .как модель штанги насоса отсутствует, а теплообмен не измен етс ..

Опыт по растеплению фонтанной скважины методом спуска на кабельтросе линейного электронагревател  большой длины (по известному способу)той же мощности 500 Вт (так как применение линейного

электронагревател  при вмерзании штанги глубинного насоса на скважинах с механизированной добычей невозможно) проводитс , как и в первых двух случа х, на стальной трубе диаметром 0,068 м и длиной 12 м. в которой создают сплошную лед ную пробку и которую охлаждают снаружи посто нной циркул цией керосина с температурой -5°С дл  моделировани  мерзлотного сло . Процесс растеплени  протекает толь- ко до глубины 6 м, потом он останавливаетс , так как теплообмен за счет конвенции становитс  равным мощности нагревател , и дл  возобновлени  процесса растеплени  потребуетс  увеличивать его мощность вдвое. Вытеснение продуктов растеплени  не проводитс ., так как не предусмотрено технологией применени  электронагревател . Врем  растеплени  всей трубы электронагревателем мощности, вдвое пре- вышающей мощность СВЧ генератора и равной 1000 Вт, составл ет 14,3 ч.

Из приведенных данных видно, что использование предлагаемого способа по сравнению с известным расшир ет диапа- зон его применени , сокращает энерго- и трудозатраты. Применение предлагаемого

способа по сравнению с известным позвол ет снизить фонд простаивающих из-за лед ных , гидратных и гидратопарафиновых пробок скважин. Достоинством предлагаемого метода  вл етс  его простота и технологичность .

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и  

Claims (2)

1.Способ ликвидации лед ных гидратных и гидратопарафиновых пробок в скважине , включающий ее прогрев и последующее удаление продуктов расплава , отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности удалени  пробок при снижений-энергозатрат, перед прогревом закачивают в скважину жидкость с плотностьюТпревышающей плотность воды дл  снижени  теплообмена продуктов расплава со стенками скважины, а прогрев осуществл ют сверхвысокочастотной энергией в частотном диапазоне 0,0б5- 30 ГГц.

2.Способ по п.1, о тЛи ч а ю щ и и с   тем, что в качестве жидкости с плотностью, превышающей плотность воды, используют четыреххлористый углерод или его смесь с нефтью.