Спосіб підвищення продуктивності свердловин

Спосіб підвищення продуктивності свердловин, який включає встановлення в свердловині насосно-компресорних труб, який відрізняється тим, що першу трубу знизу герметично закривають Винахід відноситься до нафтогазовидобувної промисловості, зокрема до способів підвищення продуктивності свердловин Усі ВІДОМІ способи експлуатації свердловин включають встановлення в них підземного експлуатаційного обладнання, створення депресії тиску і піднімання по насосно-компресорних трубах (НКТ) пластових флюїдів на поверхню, (див кн "Справочная книга по добыче нефти" Под ред Ш К Гиматудинова М , Недра, 1974 -704 с ) Недоліком цих способів є те, що при видобутку нафти, яка містить парафіни та асфальто-смолисті речовини, при підніманні на поверхню вказані компоненти відкладаються в насосно-компресорних трубах, утворюючи МІЦНІ І СТІЙКІ агрегати, які пере кривають січення труб, що приводить до різкого зниження продуктивності свердловин, аж до повної їх зупинки Для боротьби з цим негативним явищем проводять систематичні промивання та пропарювання труб, спускають спеціальні скребки та закачують різноманітні розчинники Всі ці заходи є трудоємкі та високовартісні і тому застосовуються рідко На практиці свердловину експлуатують або до и повної зупинки, або до зависання штанг і тоді проводять підземний ремонт, піднімають труби і проводять на поверхні їх очищення Це ще більш трудоемкий та дорогий спосіб, крім того через те, що свердловину експлуатують тривалий період з продуктивністю, що все зменшується, є мембраною, котра розрахована на руйнування під тиском, який рівний сумі гідростатичного тиску заповнених до гирла труб та розрахункового надлишкового тиску, і спускають колону труб в свердловину, після цього в труби опускають пристрій для нанесення покриття, який перекриває їх переріз, потім заповнюють труби матеріалом покриття та опускають пристрій до низу труб, після цього до або після висихання покриття пристрій піднімають на поверхню та при необхідності повторюють роботи по нанесенню покриття декілька разів і, закінчивши їх, створюють розрахунковий надлишковий тиск, руйнують мембрану та запускають свердловину в експлуатацію великі втрати в видобутку нафти і газу Відомий спосіб підвищення продуктивності трубопроводу, який включає нанесення покриття на внутрішню поверхню трубопроводу, що знаходиться в горизонтальному положенні шляхом введення в трубопровід пробок-поршнів, після чого в простір між поршнями заливають матеріал для покриття, продавлюють поршні стиснутим газом і після висихання покриття вводять трубопровід в експлуатацію, (див кн Б А Мазепа "Защита нефтепромыслового оборудования от парафинистых отложений" М , Недра, 1972, с 94-98) Недоліки цього способу наступні Здійснення способу можливо тільки в трубопроводі, який знаходиться в горизонтальному або близькому до нього положенню В свердловинах колона НКТ знаходиться в вертикальному положенні і провести роботи по описаному способу неможливо по наступним причинах 1 Встановити на поверхні колону насоснокомпресорних труб довжиною 2000-4000м чи в вертикальному чи горизонтальному положеннях практично неможливо і навіть зробивши це і покривши поверхню труб, все одно для їх спуску в свердловину необхідно знову розкрутити всі труби і при опусканні знову скрутити, що приведе до пошкодження покриття 2 Покриття труб при їх горизонтальному розташуванні негативно позначається на якості цих (О 00 48610 робіт, оскільки на протязі часу між проходженням поршня і висиханням покриття, відбуваються підтьоки рідкого матеріалу покриття з верхньої частини труб в нижню, що приводить до оголення поверхні в верхній частині труб і утворення в нижній частині труб більш товстого шару покриття, в результаті чого покриття буде нанесено нерівномірно і, крім цього, січення труб набуде неправильної форми Оскільки процес покриття проводять декілька раз, то після висихання першого шару, знову здійснюють продавку пробки-поршня (його січення має правильну форму), що приводить до часткового руйнування потовщеного шару покриття, його відколюванню і відшаровуванню від поверхні металу 3 При продавленні поршня стиснутим газом, відбувається частковий прорив газу через зазор між поршнем і трубами, що приводить до пінення покриття і погіршення його якості, (див кн БА Мазепа "Защита нефтепромыслового оборудования от парафинистых отложений", М , Недра, 1972, с 97) 4 Неможливість застосування способу в свердловинах, оскільки крім вказаних вище причин, НКТ опускають в свердловини, які заповнена рідиною і в них знаходяться постійно 5 Проведення покриття труб по даному способу можливо лише літом і в суху погоду (див кн Б А Мазепа "Защита нефтепромыслового оборудования от парафинистых отложений", М , Недра, 1972, с 97) Відомий спосіб підвищення продуктивності свердловин, який включає встановлення в ній насосно-компресорних труб, внутрішня поверхня яких покрита спеціальним захисним матеріалом, (див кн ВС Бойко "Розробка та експлуатація нафтових родовищ" Київ, ІСДО, 1995 с 436) Роботи по покриттю нафтогазопровідних труб виконуються на спеціальних заводах і як захисне покриття використовують скло, емаль, бакелітноепоксидний лак та ІНШІ матеріали Труби з покритою внутрішньою поверхнею мають велику перевагу наявність покриття різко знижує адгезійну здатність металу і зменшує можливість налипання і накопичення кристалів парафіну, асфальтосмолистих речовин, продуктів корозії підземного обладнання та дрібнодисперсних частин породи, що виносяться з пласта Однак, даний спосіб має ряд серйозних недоліків 1 Нанесення на труби покриття відбувається на спеціалізованих підприємствах Після цього труби встановлюють на стелажі, переміщають, перевозять різними видами транспорту, виконуючи при цьому багаторазові вантажнорозвантажувальні роботи, здійснюють спускоПІДЙОМНІ операції безпосередньо в свердловинах, в результаті чого відбуваються різної степені удари труб і порушення ЦІЛІСНОСТІ покриття та утворення тріщин, сколів і т п Виявити і виправити ці порушення перед встановленням труб в свердловину неможливо, тим більше, що порушення покриття відбувається і в процесі опускання труб в свердловину Дослідження та промисловий досвід показують, що якщо в свердловину спустять хоча б одну трубу з порушеним покриттям, то в цьому МІСЦІ почнуть відкладатися смоло-парафінові відклади і їх подальше швидке накопичення, тому що нові кристали парафіну і частинки асфальто-смолистих речовин зчіплюються вже не тільки з металевою поверхнею, але й між собою 2 Для встановлення підйомних труб в свердловинах проводять спуск зі скручуванням труби з трубою, при цьому покриття в місцях з'єднання руйнується і в подальшому в зазорах між трубами утворюються смолопарафінові пробки Для попередження цього використовують спеціальні захисні кільця, однак, як показав промисловий досвід ця операція значно ускладнює сам процес спускання труб і, що головне, малоефективна Отже, здійснення даного способу, не дивлячись на значні витрати, малоефективне і в даний час на промислах він не застосовується Метою даного винаходу є підвищення продуктивності свердловин і ЗНОСОСТІЙКОСТІ насоснокомпресорних труб за рахунок покращання ефективності нанесення покриття на внутрішню поверхню НКТ Поставлена мета досягається тим, що в способі експлуатації свердловин, який включає встановлення в ній насосно-компресорних труб, першу трубу знизу герметично закривають мембраною, котра розрахована на руйнування під тиском, який рівний сумі гідростатичного тиску заповнених до гирла труб та розрахункового надлишкового тиску і спускають колону труб в свердловину, після чого в труби опускають пристрій для нанесення покриття, який перекриває їх січення, далі заповнюють труби матеріалом покриття та опускають пристрій до низу труб, після чого до або після висихання покриття поршень піднімають на поверхню та при необхідності повторюють роботи по нанесенню покриття декілька раз і, закінчивши їх, створюють розрахунковий надлишковий тиск, руйнують мембрану та запускають свердловину в експлуатацію При здійсненні способу використовуються звичайні насосно-компресорні труби, як нові, так бувші в експлуатації Перед спуском в свердловину при необхідності проводять очищення їх внутрішньої поверхні по відомих технологіях і з допомогою існуючої для цього техніки На першій трубі герметично встановлюється мембрана, що розрахована на руйнування під тиском, який рівний сумі гідростатичного тиску заповнених до гирла труб і розрахункового надлишкового тиску та проводиться спускання труб в свердловину Після встановлення колони насоснокомпресорних труб і герметизації гирла свердловини, в труби опускають, наприклад, на дроті або кабелі за допомогою автолебідки, пристрій для нанесення покриття на глибину, достатню, щоб забезпечити такий об'єм труб над ним, в якому б помістилась необхідна КІЛЬКІСТЬ матеріалу покриття Далі в труби заливають розрахунковий об'єм рідини для покриття, наприклад, бакелітового лаку Після закінчення заливання, пристрій опускають до низу колони труб, при цьому бакелітовий лак рівномірно покриває внутрішню поверхню труб, в тому числі і зазори в місцях з'єднання труб Далі пристрій підіймають на поверхню, в залежності від виду матеріалу покриття та строків його 48610 висихання, до або після висихання Аналогічно 8 Плавно спускають поршень до низу колони можна нанести ще декілька шарів покриття труб Закінчивши покриття труб, в затрубному прос9 Піднімають поршень на поверхню, зливають торі створюють надлишковий тиск розрахункової надлишок матеріалу і витримують час на висиханвеличини, руйнують мембрану і пускають свердня покриття ловину в експлуатацію При цьому, враховуючи, 10 Для нанесення трикратного шару покриття що ПІДЙОМНІ труби пусті і гідростатичний тиск в них повторюють роботи по п п 6-9 відсутній, після руйнування мембрани на пласт 11 Встановлюють на гирлі свердловини ексбуде створена висока миттєва депресія тиску, що плуатаційне обладнання, створюють в затрубному забезпечить інтенсивний приплив пластової рідини просторі надлишковий тиск 20МПа, руйнують в свердловину і виніс з привибійної зони продуктів мембрану і запускають свердловину в роботу забруднення, що відновить проникність пласта і Технічний результат нового способу полягає в збільшить його продуктивність наступному Приклад реалізації способу 1 Технологічна та технічна простота і доступність способу, який не потребує встановлення 1 Спосіб реалізують в свердловині, яка ексспеціального обладнання і може бути застосоваплуатується з допомогою, наприклад, насосноний в будь-якій свердловині компресорних труб внутрішнім діаметром D - 6,910 2м і довжиною колони L - 1500м Гідростатичний 2 Спосіб дозволяє покривати звичайні насостиск Ргст на глибині 1500м складає 15,2МПа, а но-компресорні труби, причому як нові, так і бувші пластовий тиск Р пл -16,5МПа 2 в експлуатації 3 Визначають необхідну масу матеріалу М 3 Покриття внутрішньої поверхні труб відбудля покриття внутрішньої поверхні труб з врахувається по всій площі, включаючи і місця їх з'єдвання норм витрати, наприклад, 120г/м (див кн нання Б А Мазепа "Защита нефтепромыслового обору4 Оскільки ПІСЛЯ покриття колонна труб знадования от парафинистых отложений", М , Недра, ходиться в статичному стані в свердловині, то ви1972, с 96) ключається пошкодження покриття, що характерно для існуючих способів в зв'язку з транспортуван3 M = S-N = 325-120-10" =39(кг) ням труб, їх скручуванням і опусканням в свердлоа також його об'єм V, з врахуванням густини р, вину 3 рівної 650кг/м 5 Покриття відбувається рівномірно по всій V = М/ р = 39/650 = 0 06(м" 3 ) поверхні труб і при нанесені повторних шарів не відбувається руйнування попередніх На практиці бажано взяти матеріал з певним 6 Покриття можна проводити в любий час, незапасом, наприклад, більшим на 10-20%, тобто залежно від погодних умов 45кг або 0,07м3 7 Руйнування мембрани приведе до створен4 Визначають довжину стержня поршня, п, ня високої миттєвої депресії тиску, що забезпечить 4V 4-0,07 ... , очищення пласта від продуктів забруднення, збіh= = = '3 =- = 1,5(м) льшення його проникності та продуктивності 2 2 2 7i(D -d) 3,14-(6,9-10" -1,0-10- ) 8 Реалізація способу не тільки попереджає При трикратному нанесенні покриття сумарна КІЛЬвідкладення в трубах парафінів та асфальтоКІСТЬ матеріалу складе 135кг смолистих речовин, але й зменшує коефіцієнт гід5 Спускають в свердловину насосноравлічного тертя при русі нафти (при одноразовокомпресорні труби з очищеною внутрішньою повему покритті з 0,056 до 0,047 - на 20%) та забезперхнею і встановленою на нижній трубі мембраною, чує корозійну СТІЙКІСТЬ труб і дає можливість розрахованою на тиск руйнування P pym , напризакачувати в пласт різноманітні корозійноактивні клад, 20МПа ХІМІЧНІ реагенти для збільшення продуктивності 6 Опускають в труби на дроті або тросі з допласта, які по звичайних трубах закачати неможпомогою, наприклад, автолебідки Аз-8 пристрій ливо для нанесення покриття на глибину 1,5м 7 Заливають в труби 45кг бакелітового лаку ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71