Спосіб руйнування парафіно-смолистих відкладень та пристрій для його здійснення
Номер патенту: 19298
Опубліковано: 25.12.1997
Автори: Кутієва Ольга Миколаївна, Кудин Дмитро Прокопович, Кудіна Ольга Іванівна, Савицький Микола Володимирович
Формула / Реферат
Заявляемое изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, к эксплуатации скважин, продуцирующих парафинистую нефть, при работе которых на трубах отлагаются парафино-смолистые вещества (ПСВ).
Известен способ, заключающийся в закачке углеводородного газа от источника высокого давления в колонну подъемных труб (ПТ) с последующей выдержкой скважины под давлением и резким его снижением [1]. Углеводородный газ вытесняет жидкость, находящуюся в ПТ, в затрубное пространство и заполняет зону отложений ПСВ. В виде мельчайших пузырьков газ проникает во внутрь отложений ПСВ, насыщает и растворяется в них, уменьшая тем самым их вязкость. После завершения растворения газа производят резкое снижение давления путем выпуска через колонну ПТ. Это приводит к выделению растворенного газа, который увеличивается в объеме и, разрушая ПСВ, способствует их выносу на поверхность.
Ограниченное применение данного способа обусловлено тем, что использование углеводородного газа осложняется необходимостью его утилизации во избежание нарушения экологической среды района добычи.
Известно также устройство, наиболее близкое по функциональному назначению и совокупности признаков к заявляемому изобретению, содержащее устьевое оборудование транспортный агент со смонтированной на платформе системой подачи газожидкостной смеси.
Известное, устройство путем прокачки газожидкостной смеси в скважину осуществляет прогрев отложений. Однако, конструкция устройства не содержит элементов, которые способствовали и обеспечивали бы достаточный разрыв связей ПСВ, полный их вынос из скважины. Не предусмотрены емкости для утилизации скважинной среды с целью сохранения экологии, отсутствуют вибраторы, обеспечивающие вибровоздействие на ПСВ и эжекторы, создающие разрежение в скважине для полного выноса скважинной среды, очистки труб от отложений и восстанавливающие циркуляцию скважины.
В основу изобретения поставлена задача создать такой способ разрушения парафино-смолистых отложений, который бы при закачивании в скважину дешевого, экологически чистого реагента позволил в достаточной мере прогреть отложения ПСВ по всей длине запарафиненных труб, эффективно за счет интенсификации процесса разрушить их связи и уменьшить тем самым вязкость отложений, полностью вынести их из скважины и восстановить циркуляцию.
Для осуществления предлагаемого способа была поставлена задача создать такое устройство для разрушения парафино-смолистых отложений, которое за счет введения новых элементов, способствующих интенсификации разрушения и вывода ПСВ повысило эффективность устройства, позволило закачивать в скважину перегретую паровоздушную смесь, способствовало достаточному прогреву отложений ПСВ, более полному насыщению и проникновению в них газа и, тем самым, разрушению их связей. Содержало элементы, обеспечивающие полную очистку, вынос отложений из скважины и их утилизацию.
Поставленная задача решается следующим образом.
В известном способе, включающем периодическую закачку газожидкостной смеси от источника высокого давления и выдержку скважины под давлением с последующим его снижением, в качестве газожидкостной смеси предлагается использовать смесь, перегретого воздуха и пара, периодическую закачку осуществлять с чередующимся циклом эжектирования и вибровоздействия при подаче смеси в скважину, а вывод скважинной среды осуществлять созданием разрежения в скважине путем эжектирования скважинной среды..
Предлагаемая смесь перегретого воздуха и пара для целей разрушения отложений является дешевым доступным и экологически чистым реагентом, обеспечивающим условия сохранения экологической чистоты района. Чередование циклов эжектирования и вибровоздействия при подаче смеси в скважину способствуют более интенсивному проникновению газа во внутрь ПСВ, их насыщению, разрушению структурных связей и уменьшению тем самым их вязкости. Создание разрежения в скважине путем эжектирования скважинной среды осуществляют для более полной очистки скважины.
Для осуществления предлагаемого способа предложено устройство для разрушения парафино-смолистых отложений, в которое помимо известных признаков: устьевого оборудования и транспортного агрегата, на платформе которого смонтирована система подачи газожидкостной смеси, введены новые, а именно: оно дополнительно снабжено размещенным на платформе резервуаром для утилизации вынесенной из скважины среды, двумя эжекторами, один из которых установленный между системой подачи и устьевым оборудованием служит для более эффективного смещения воздуха и пара, закачиваемых в скважину, а второй, сообщенный с устьевым оборудованием и резервуарами - служит для отбора скважинной среды, путем создания разрежения в скважине. Устройство снабжено вибратором, ускоряющим технологический процесс, путем более эффективного разрыва связей между элементами ПСВ. Для более гибкого управления технологическим процессом, один из эжекторов и вибратор установлены параллельно друг другу с возможностью поочередного их подключения, а система подачи газожидкостной смеси и система отбора скважинной среды соединены между собой и связаны со скважиной по одному трубопроводу.
Способ разрушения ПСВ в скважине осуществляют следующим образом.
Смесь подогретого пара с воздухом от источника давления подают в подъемные трубы (ПТ) или затрубное пространство в зависимости от способа добычи нефти.
Под действием смеси верхняя отметка уровня нефти в скважине снизится (при наличии циркуляции или приема пласта) перегретый пар нагревает жидкость и ПСВ, способствуя растворению газа. Пар в виде мельчайших пузырьков, проникает во внутрь отложений ПСВ и жидкости, растворяется в них до насыщения. Для полного насыщения необходимо достаточное время выдержки, которое зависит от давления и температуры смеси, которые в свою очередь влияют на скорость и интенсивность проникновения газа в объеме вещества. Эти параметры определяются опытным путем в зависимости от характеристики скважины в процессе осуществления технологии.
Для интенсификации растворения газа и усиления теплоотдачи в схему нагнетания периодически при давлениях близких к оптимальным, включают вибратор. После насыщения жидкости и ПСВ газом, проводят резкое снижение давления путем максимальной разгерметизации скважины.
Для более полной очистки скважины и интенсификации этого процесса после снижения давления на устье скважины до атмосферного, в работу включают эжектор, с помощью которого получают разрежение. Цикл повторяют 5-10 раз. Причем периодическую закачку смеси воздуха и пара осуществляют с чередующимся циклом эжектирования вибровоздействия при подаче смеси в скважину, а вывод скважинной среды осуществляют созданием разрежения в скважине путем эжектирования.
Устройство для депарафинизации нефтяных скважин представлено на чертеже.
На платформе транспортного агрегата 1 установлены вибратор 2, эжектор 3 для смещения компонентов, эжектор 4 для создания разрежения в скважине и отбора скважинной среды, задвижки 5,6,7,8,9, перепускной клапан 10, резервуар 11 для отработанной жидкости, сеть трубопроводов 12, патрубки 13, 14, подъемные трубы 15, скважины 16. Причем задвижки 5,6,7,8,9, клапан 10, сеть трубопроводов 12, патрубки 13,14 представляют систему подачи газожидкостной смеси, а подъемные трубы 15-устьевое оборудование - обеспечивающие связь между транспортным агрегатом, т.е. всеми элементами, смонтированными на платформе 1, и скважиной 16. Эжектор 3 и вибратор 2 установлены параллельно друг другу между системой подачи и устьевым оборудованием с возможностью поочередного их подключения. Эжектор 4 сообщен посредством клапана 9 с устьевым оборудованием и с резервуаром 11. Система подачи газожидкостной смеси и система отбора скважинной среды соединены между собой и связаны со скважиной 16 по одному трубопроводу 13.
Устройство работает следующим образом.
К патрубку 13 подключают компрессор, а к патрубку 14 - паропроизводительную установку ППУ. При открытых заслонках 8 и 7 от источников давления через эжектор 3 смесь под давлением закачивают в ПТ 15 скважины 16. Перегретая смесь воздуха и пара, при наличии циркуляции, выдавливает жидкость из ЛТ, освобождая отложения ПСВ от жидкости, нагревает их, а воздух под давлением разрушает структурные связи ПСВ в объеме жидкости, уменьшая их вязкость. После достижения заданного давления и выдержки по времени, достаточного для растворения воздуха, при помощи клапана 10 и задвижки 9, производят резкое снижение давления. Воздух, в течение короткого времени резко увеличивается в объеме и резко выбрасывается из скважины, вынося жидкость и отложения ПСВ в резервуар 11. После падения давления в скважине для дальнейшего его снижения до разрежения задвижки 5 и 8 закрывают, а 9 открывают, а от ППУ - подают на эжектор 4 для создания разрежения в скважине. В дальнейшем при достижении давления в скважине близкого к оптимальному, задвижки 6,7,8 закрывают и подают воздух в скважину через вибратор 2, подвергая вибрации ПТ 15 и паровоздушную смесь, подаваемую в скважину 16, интенсифицируя растворение воздуха и разрыв структурных связей отложений ПСВ. Цикл закачки паровоздушной смеси повторяют 5-10 раз (в зависимости от состояния скважины) до полной очистки ПТ или затрубного пространства от отложений ПСВ.
Текст
Заявляемое изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, к эксплуатации скважин, продуцирующи х парафинистую нефть, при работе которых на трубах отлагаются парафино-смолистые вещества (ПСВ). Известен способ, заключающийся в закачке углеводородного газа от источника высокого давления в колонну подъемных тр уб (ПТ) с последующей выдержкой скважины под давлением и резким его снижением [1]. Углеводородный газ вытесняет жидкость, находящуюся в ПТ, в затрубное пространство и заполняет зону отложений ПСВ. В виде мельчайших пузырьков газ проникает во внутрь отложений ПСВ, насыщает и растворяется в них, уменьшая тем самым их вязкость. После завершения растворения газа производят резкое снижение давления путем выпуска через колонну ПТ. Это приводит к выделению растворенного газа, который увеличивается в объеме и, разрушая ПСВ, способствует и х выносу на поверхность. Ограниченное применение данного способа обусловлено тем, что использование углеводородного газа осложняется необходимостью его утилизации во избежание нарушения экологической среды района добычи. Известно также устройство, наиболее близкое по функциональному назначению и совокупности признаков к заявляемому изобретению, содержащее устьевое оборудование транспортный агент со смонтированной на платформе системой подачи газожидкостной смеси. Известное, устройство путем прокачки газожидкостной смеси в скважину осуществляет прогрев отложений. Однако, конструкция устройства не содержит элементов, которые способствовали и обеспечивали бы достаточный разрыв связей ПСВ, полный их вынос из скважины. Не предусмотрены емкости для утилизации скважинной среды с целью сохранения экологии, отсутствуют вибраторы, обеспечивающие вибровоздействие на ПСВ и эжекторы, создающие разрежение в скважине для полного выноса скважинной среды, очистки труб от о тложений и восстанавливающие циркуляцию скважины. В основу изобретения поставлена задача создать такой способ разрушения парафино-смолистых отложений, который бы при закачивании в скважину дешевого, экологически чистого реагента позволил в достаточной мере прогреть отложения ПСВ по всей длине запарафиненных труб, эффективно за счет интенсификации процесса разрушить их связи и уменьшить тем самым вязкость отложений, полностью вынести их из скважины и восстановить циркуляцию. Для осуществления предлагаемого способа была поставлена задача создать такое устройство для разрушения парафино-смолистых отложений, которое за счет введения новых элементов, способствующи х интенсификации разрушения и вывода ПСВ повысило эффективность устройства, позволило закачивать в скважину перегретую паровоздушную смесь, способствовало достаточному прогреву отложений ПСВ, более полному насыщению и проникновению в них газа и, тем самым, разрушению их связей. Содержало элементы, обеспечивающие полную очистку, вынос отложений из скважины и их утилизацию. Поставленная задача решается следующим образом. В известном способе, включающем периодическую закачку газожидкостной смеси от источника высокого давления и выдержку скважины под давлением с последующим его снижением, в качестве газожидкостной смеси предлагается использовать смесь, перегретого воздуха и пара, периодическую закачку осуществлять с чередующимся циклом эжектирования и вибровоздействия при подаче смеси в скважину, а вывод скважинной среды осуществлять созданием разрежения в скважине путем эжектирования скважинной среды.. Предлагаемая смесь перегретого воздуха и пара для целей разрушения отложений является дешевым доступным и экологически чистым реагентом, обеспечивающим условия сохранения экологической чистоты района. Чередование циклов эжектирования и вибровоздействия при подаче смеси в скважину способствуют более интенсивному проникновению газа во внутрь ПСВ, их насыщению, разрушению структурных связей и уменьшению тем самым их вязкости. Создание разрежения в скважине путем эжектирования скважинной среды осуществляют для более полной очистки скважины. Для осуществления предлагаемого способа предложено устройство для разрушения парафиносмолистых отложений, в которое помимо известных признаков: устьевого оборудования и транспортного агрегата, на платформе которого смонтирована система подачи газожидкостной смеси, введены новые, а именно: оно дополнительно снабжено размещенным на платформе резервуаром для утилизации вынесенной из скважины среды, двумя эжекторами, один из которых установленный между системой подачи и устьевым оборудованием служит для более эффективного смещения воздуха и пара, закачиваемых в скважину, а второй, сообщенный с устьевым оборудованием и резервуарами - служит для отбора скважинной среды, путем создания разрежения в скважине. Устройство снабжено вибратором, ускоряющим технологический процесс, путем более эффективного разрыва связей между элементами ПСВ. Для более гибкого управления технологическим процессом, один из эжекторов и вибратор установлены параллельно друг другу с возможностью поочередного их подключения, а система подачи газожидкостной смеси и система отбора скважинной среды соединены между собой и связаны со скважиной по одному трубопроводу. Способ разрушения ПСВ в скважине осуществляют следующим образом. Смесь подогретого пара с воздухом от источника давления подают в подъемные трубы (ПТ) или затрубное пространство в зависимости от способа добычи нефти. Под действием смеси верхняя отметка уровня нефти в скважине снизится (при наличии циркуляции или приема пласта) перегретый пар нагревает жидкость и ПСВ, способствуя растворению газа. Пар в виде мельчайших пузырьков, проникает во внутрь отложений ПСВ и жидкости, растворяется в них до насыщения. Для полного насыщения необходимо достаточное время выдержки, которое зависит от давления и температуры смеси, которые в свою очередь влияют на скорость и интенсивность проникновения газа в объеме вещества. Эти параметры определяются опытным путем в зависимости от характеристики скважины в процессе осуществления технологии. Для интенсификации растворения газа и усиления теплоотдачи в схему нагнетания периодически при давлениях близких к оптимальным, включают вибратор. После насыщения жидкости и ПСВ газом, проводят резкое снижение давления путем максимальной разгерметизации скважины. Для более полной очистки скважины и интенсификации этого процесса после снижения давления на устье скважины до атмосферного, в работу включают эжектор, с помощью которого получают разрежение. Цикл повторяют 5-10 раз. Причем периодическую закачку смеси воздуха и пара осуществляют с чередующимся циклом эжектирования вибровоздействия при подаче смеси в скважину, а вывод скважинной среды осуществляют созданием разрежения в скважине путем эжектирования. Устройство для депарафинизации нефтяных скважин представлено на чертеже. На платформе транспортного агрегата 1 установлены вибратор 2, эжектор 3 для смещения компонентов, эжектор 4 для создания разрежения в скважине и отбора скважинной среды, задвижки 5,6,7,8,9, перепускной клапан 10, резервуар 11 для отработанной жидкости, сеть трубопроводов 12, патрубки 13, 14, подъемные трубы 15, скважины 16. Причем задвижки 5,6,7,8,9, клапан 10, сеть трубопроводов 12, патрубки 13,14 представляют систему подачи газожидкостной смеси, а подъемные трубы 15-устьевое оборудование обеспечивающие связь между транспортным агрегатом, т.е. всеми элементами, смонтированными на платформе 1, и скважиной 16. Эжектор 3 и вибратор 2 установлены параллельно друг другу между системой подачи и устьевым оборудованием с возможностью поочередного их подключения. Эжектор 4 сообщен посредством клапана 9 с устьевым оборудованием и с резервуаром 11. Система подачи газожидкостной смеси и система отбора скважинной среды соединены между собой и связаны со скважиной 16 по одному трубопроводу 13. Устройство работает следующим образом. К патрубку 13 подключают компрессор, а к патрубку 14 - паропроизводительную установку ППУ. При открытых заслонках 8 и 7 от источников давления через эжектор 3 смесь под давлением закачивают в ПТ 15 скважины 16. Перегретая смесь воздуха и пара, при наличии циркуляции, выдавливает жидкость из ЛТ, освобождая отложения ПСВ от жидкости, нагревает их, а воздух под давлением разрушает структурные связи ПСВ в объеме жидкости, уменьшая их вязкость. После достижения заданного давления и выдержки по времени, достаточного для растворения воздуха, при помощи клапана 10 и задвижки 9, производят резкое снижение давления. Воздух, в течение короткого времени резко увеличивается в объеме и резко выбрасывается из скважины, вынося жидкость и отложения ПСВ в резервуар 11. После падения давления в скважине для дальнейшего его снижения до разрежения задвижки 5 и 8 закрывают, а 9 открывают, а от ППУ подают на эжектор 4 для создания разрежения в скважине. В дальнейшем при достижении давления в скважине близкого к оптимальному, задвижки 6,7,8 закрывают и подают воздух в скважину через вибратор 2, подвергая вибрации ПТ 15 и паровоздушн ую смесь, подаваемую в скважину 16, интенсифицируя растворение воздуха и разрыв структурных связей отложений ПСВ. Цикл закачки паровоздушной смеси повторяют 5-10 раз (в зависимости от состояния скважины) до полной очистки ПТ или затрубного пространства от отложений ПСВ.
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюMethod for destruction of paraffin-tar deposits and appliance for its implementation
Автори англійськоюKudin Dmytro Prokopovych, Savytskyi Mykola Volodymyrovych, Kudina Olha Ivanivna, Kutieva Olha Mykolaivna
Назва патенту російськоюСпособ разрушения парафино-смолистых отложений и устройство для его осуществления
Автори російськоюКудин Дмитрий Прокофьевич, Савицкий Николай Владимирович, Кудина Ольга Ивановна, Кутиева Ольга Николаевна
МПК / Мітки
МПК: E21B 21/14, E21B 21/00, E21B 37/00, E21B 21/08
Мітки: спосіб, відкладень, руйнування, здійснення, парафіно-смолистих, пристрій
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/3-19298-sposib-rujjnuvannya-parafino-smolistikh-vidkladen-ta-pristrijj-dlya-jjogo-zdijjsnennya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб руйнування парафіно-смолистих відкладень та пристрій для його здійснення</a>
Попередній патент: Мастильний насос
Наступний патент: Спосіб одержання модифікатора гуми
Випадковий патент: Барабанний очисник голівок коренеплодів цукрових буряків