Устройство для эксплуатации скважины

Устройство для эксплуатации скважины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности. Цель - повышение эффективности работы устройства за счет предотвращения образования минеральных солей, гидратов и льда. Устройство содержит полый корпус (К) 1 с крышкой 2. Внутри К 1 установлен цилиндр 5 с отверстиями 8, 9. Между К 1 и цилиндром 5 расположена камера 6, заполненная гидрофобным наполнителем 7. В верхней части К 1 выполнен канал 10 для отвода газа и нефти в затрубное пространство. Добываемая продукция накапливается во внутренней полости цилиндра 5 и разделяется на газ и нефть. Проходя через гидрофобный наполнитель 7, пропитанный нефтью, газ диспергируется на пузырьки, покрытые пленкой нефти, что исключает вынос воды вместе с газом. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Е 21 В 43/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М ABT0PCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ 1РИ AT СССР (21) 4405295/23-03 (22) 07.04.88 (46) 15.07.90. Бюл, Р 26 (71) Научно-производственное объедипение по геолого-физическим метбдам

tt повышения нефтеотдачи пластов Союзнефтеотдача" и Башкирский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (72) С.Ф.Люшин, О.Г.Гафуров и А.Д.Пирогов (53) 626.276.72 (088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 10046 19, кл. E 21 В 43/00, 1981

Пирвердян А.М. Защита скважинного насоса от газа и песка. M.: Недра, 1986, с.40-45.

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности.

Цель изобретения — повышение эффективности работы устройства за счет предотвращения образования минеральных солей, гидратов и льда.

На фиг.1 представлено устройство; на фиг.2 — лабораторная установка для проведения исследований процесса; на фиг.3 — схема динамики перехода газового пузырька через границу раздела воды с керосином на фиг.4 — график зависимости количества флотируемой воды от расхода газа при его всплытии из воды в керосин.

„„SU„„1578318 А1

2 (54) УстРойство Для эксплУАтлции

СКВАЖИНЫ (57) Изобретение относится к нефтегазовой пром-сти. Цель — поьышение эффективности работы устройства эа счет предотвращения образования минеральных солей, гидратов и льда.

Устройство содержит полый корпус (К).

1 с.крьш кой 2. Рнутри К 1 установлен цилиндр 5 с отверстиями 8, 9. Иежду

К 1 и цилиндром 5 расположена камера

6, заполненная гидрофобным наполнителем 7. В верхней части К 1 выполнен канал 10 для отвода газа и нефти в затрубное пространство. Добываемая продукция накапливается во внутренней полости цилиндра 5 и разделяется на газ и нефть. Проходя через гидрофобный наполнитель 7, пропитанный нефтью, газ диспергируется. на пузырьки, покрытые пленкой нефти, что исключает вынос воды вместе с газом. 4 ил.

Ю

Устройство состоит нз полого ци- ® линдрического корпуса 1 с. крышкой 2, р промежуточного стакана 3 и пакерующего устройства 4. В полом корпусе 1 коаксиально установлен цилиндр 5 с образованием между ним и корпусом

QG кольцевой камеры 6, кс ..орая заполнена проницаемым для нефти и газа гидрофоб- ф ным наполнителем 7, например полиэтиленовыми, фторопластовыми или стеклянными шариками, покрытыми гидрофобным лаком. В цилиндре 5 на двух уровнях: в зоне накопления газа и в зоне накопления нефти — выполнены сквозные радиальные отверстия 8 и 9 для сообще1578318 ния внутренней полости корпуса 1 с кольцевой камерой б. В верхней части цилиндрического корпуса 1 выполнен радиальный канал 10 для отвода газа и нефти в эатрубное пространство.

Э

Устройство размещено на колонне насосно-компрессорных труб 11.

Устройство работает следукпцим образом.

Водонефтегазовая смесь накапливается во внутренней полости цилиндра 5 и разделяется на составляющие фазы с образованием газовой и нефтяной эон. Нефть из нефтяной зоны через радиальное отверстие 9 поступает в нижнюю часть кольцевой камеры 6 с гидроАобным наполнителем 7, автоматически подпитывая его, и через радиальный канал 10 в верхней части корпуса

1 выводится в эатрубное пространство, Газ из газовой зоны через радиальное отверстие 8 также попадает в кольцевую камеру 6 и также. через гидрофобный наполнитель 7 выводится через ка-25 нал 10 в затрубное пространство. Проходя через микроканалы гидрофобного наполнителя 7, пропитанного неАтью, газ диспергирует на пузырьки, которые покрываются пленкой нефти. Таким об° разом, исключается вынос в затрубное пространство вместе с газом воды, которая является причиной вышеуказанных осложнений в скважине. . Предлагаемое устройство было испытано на модели, отражающей объективные процессы, происходящие в скважине.

Затрубное пространство моделировалось стеклянной трубкой, позволяющей проводить визуальные наблюдения, Исследуемая жидкость состояла иэ двух несме- 40 шивающих жидкостей — воды и керосина (нефти), имеющих четкую границу раздела. . Количество газа, барботируемого через двухфазную систему, и площадь поперечного сечения лабораторной ус° тановки или скважины представляют собой величины, которые образуют коэффициент подобия. Расход газа через столб жидкости обеспечивал достиже- 50 ние газосодержания Г = 0,2 (соответствует наиболее вероятному газосодержанию потока нефти у приема погружного насоса в оеальной скважине) при давлении на приеме насоса 2,5 MIIa и коэффициенте сепарации газа у приема насоса 0 5.

Принципиальная схема установки показана на Аиг.2.

Установка состоит из 2-ступенчатой стеклянной колонки высотой порядка

5 м, представляющей собой спаянные между собой трубки 11 и 12 с внутренним диаметром 15 мм. В нижнюю часть колонки 1-й ступени через фильтр Шотта 13 подается газ через газовый редуктор 14 типа ГР. Давление в газовой линии контролируется образцовым манометром 15 на 0,1 MIIa с ценой деления

0,01 МПа. Выкид каждой ступени по ходу движения газа заканчивается ловильными камерами 16 и l7 с накопителями водной фазы 18 и 19. Между ступенями расположена углеводородная полость 20 с гидрофобным наполнителем

21. Подпитка наполнителя осуществляется из емкости 22 керосином. Заполнение каждой ступени керосином и водой осуществляется через штуцеры 23 и 24 последовательно. Таким образом, в каждой колонке находятся две несмешивающиеся жидкости, имеющие четкую границу раздела. Количество газа, проходящего через всю колонку, фиксируется газовым счетчиком.

Исследования, проведенные на установке, показали, что при переходе границы раздела из воды в керосин в первой колонке пузырек покрывается водяной оболочкой (схематично стадии перехода пузырька изображены на фиг.3). Достигнув поверхности раздела керосина 25 с газовой полостью ловильной камеры, пузырек 26 "взрывается". Образовавшиеся при "взрыве" капли воды 27, опускаясь, попадают в накопитель ловильной камеры, где замеряется их объем (на Аиг.4 приведена зависимость объема Алотируемой воды от расхода газа). Далее газ, свободный от водяных оболочек, пропускают через углеводородную полость во второй колонке. Газовые пузырьки, покрытые керосиновой оболочкой, свободно, не раэрущаясь, проходят дальше через водную фазу и сливаются с керосиновой. На выходе из. керосина газ остается в свободном состоянии. В накопителе ловильной камеры свободной . воды нет.

Пример. Работа скважины ocf ложнена образованием ледяной пробки, перекрывающей затрубное пространство.

Глубина скважины 2600 м, пластовое давпение 26,0 MIIa, давление насьпцеэ э ния 10,0 МПа, газовый фактор 120 м /м.

Зона вечной мерзлоты в интервале

0-800 м, обводненность продукции

1О

5.

Керп

5 1S783 .скважин порядка 30%, длина подвески насоса 1500 м. Скважина работает в режиме периодической откачки, эксплуатируется установкой ЭЦН-130-1200.

Согласно режиму работы после пуска скважины в эксплуатацию насос откачивает накопившуюся жидкость до приема насоса. Периодический режим работы скважины, существование зоны вечной мерзлоты .в интервале 0-800 м, обводненность продукции скважин в пределах

30% и длина, подвески насоса, равная

1500 м, являются основанием для размещения сепаратора на первой насоснокомпрессорной трубе, считая от погружного насоса. Глубина погружного насоса под динамический уровень обеспечивает давление на приеме насоса, 20 равное 88,0 ИПа. С понижением уровня до приема насоса скважину следует. остановить для накопления жидкости.

18 6

Формула изобретения

Устройство для эксплуатации скважины, включающее сепаратор, имеющий полый корпус с крышкой в верхней части, средства для связи с колонной насосно-компрессорных труб и радиальные каналы для отвода флюида из верхней части корпуса, размещенный под радиальными каналами на корпусе пакер, о отличающеесятем,что,с целью повышения эффективности его работы за счет предотвращения образования минеральных солей, гидратов и льда, .оно снабжено цилиндром, установленным внутри корпуса с образованием кольцевой камеры, заполненной гидрофобным наполнителем, причем в верхней и нижней частях цилиндра выполнены сквозные радиальные отверстия для гидравлической связи внутреннней полости цилиндра с кольцевой камерой.

1578318

@Uz 3

РО

1 ф Ъ аа4

%ю

® 0_#_

1 а

7 У

Расхо0 газа, ч а

Составитель В.Борискина

Редактор Л.Веселовская Текред Л.Олийньис Корректор C.ØåâêóH

Заказ 1898" Тираж 481 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открьггиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент",, г, Ужгород, ул. Гагарина, 101