Способ добычи жидкости с растворенным в ней газом

Способ добычи жидкости с растворенным в ней газом

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к горному делу. Цель - снижение расхода рабочего агента и увеличение дебита скважины при обеспечении возможности использования способа при непрерывном газлифте. Для этого одновременно с закачкой газообразного рабочего агента в скважину производят разгазирование газожидкостной смеси путем непрерывной подачи газообразного рабочего агента в струйный аппарат. При использовании предлагаемого способа снижается устьевое давление в процессе эксплуатации скважины до атмосферного, что влечет соответствующее увеличение депрессии на пласт. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕспуБлик

ГОСУДАРСТВЕ ННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4601131/03 (22) 15.08.88 (46) 23.06.91.Бюл ЛФ 23 (71) Московский институт нефти и газа им.И.М.Губкина (72) В.А.Сахаров, М.А.Мохов, В.Л.Василевский, Б.А.Акопян, А.В.Воловодов, В.В.Грехов, А.А.Гареев, А.B.TàþøåB и В.А.Палий (53) 622,276.52(088.8) (56) Щуров В.И.Техника и технология добычи нефти. — M.: Недра, 1983, с.296, Авторское свидетельство СССР

М 1488442, кл.Е 21 В 43/00, 1987. (54) СПОСОБ ДОБЫЧИ ЖИДКОСТИ С РАСТВОРЕННЫМ В НЕЙ ГАЗОМ

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для подъема на поверхность жидкости с растворенным в ней газом, например воды, рассолов, нефти и т.д.

Целью изобретения является снижение расхода рабочего агента и увеличение дебита скважины при обеспечении возможности использования способа при непрерывном газлифте.

Сущность способа добычи жидкости с растворенным в ней газом заключается в закачке в скважину газообразного рабочего агента для снижения плотности поступающей из пласта жидкости с последующей подачей образованной ГЖС малой плотности в струйный аппарат, размещенный в выкидной линии, причем одновременно с закачкой газообразного рабочего агента в скважину производят дополнительное разгаэирование ГЖС путем непрерывной под„„Я „„1657623 А1 (51)з Е 21 В 43/00//F 04 Е 1/20 (57) Изобретение относится к горному делу.

Цель — снижение расхода рабочего агента и увеличение дебита скважины при обеспечении возможности использования способа при непрерывном газлифте. Для этого одновременно с закачкой газообразного рабочего агента в скважину производят разгаэирование газожидкостной смеси путем непрерывной подачи газообразного рабочего агента в струйный аппарат. При использовании предлагаемого способа снижается устьевое давление в процессе эксплуатации скважины до атмосферного. что влечет соответствующее увеличение депрессии на пласт. 2 ил. ачи части газообразного рабочего агента в струйный аппарат.

Предлагаемый способ позволяет увеличить дебит (производительность) скважины эа счет реализации возможности снижения устьевого давления в процессе ее эксплуатации до атмосферного, что влечет соответствующее увеличение депрессии на пласт. В случае работы скважины забойное давление определяют по формуле

РЗ = Ру + P см gL + ЛРтр + Л Рф, (1) где Рз — давление на забое;

РУ вЂ” давлЕниЕ на уСтьЕ: р — плотность газожидкостной смеси;

hP

hPèH — инерционные потери.

При реализации заявленного способа давление на забое определяется по формуле, 1

Рз =p м 9 + h Ртр + h Рин ° (2) 1657623

Предлагаемый способ по сравнению с известным позволяет снизить забойное давление на величину Л P = Рз — Рз

1.

В предлагаемом способе положительный эффект достигается снижением удельного расхода рабочего агента за счет эффективного использования газов, растворенных в пластовой жидкости, При поддержании минимального устьевого давления выделения газа происходит от давления насыщения до атмосферного, что позволяет практически всему растворенному газу выделиться иэ жидкости и участвовать в ее подъеме на поверхность. Использование в подъеме жидкости всего выделенного из нефти газа способствует образованию благоприятной эмульсионной структуры. При этом исключаются энергозатраты на создание эмульсионной структуры с.помощью механических средств, В рассмотренном случае вместе с рабочим агентом мы используем собственный газ, растворенный в жидкости. Растворенный газ, который выделился из жидкости, совершает полезную работу на всем пути движения гаэожидкостной смеси по подьемным трубам и создает наилучшие условия для образования эмульсионной структуры потока. Это уменьшает относительное движение фаз, уменьшает плотность газожидкостной смеси, при этом из формулы (2) следует, что уменьшается забойное давление, увеличивается депрессия на пласт, увеличивается дебит скважины.

На фиг.1 представлена установка для реализации способа; на фиг.2 — монограмма для расчета скважины.

Установка для реализации предлагаемого способа содержит колонну подъемных труб 1 с пусковыми 2 и рабочими 3 клапанами, устьевую арматуру с выкидной линией 4, линией 5 подачи рабочего агента (газа) и струйного аппарата б, На перемычке между линиями подачи рабочего агента и выкидной линией устанавливается обратный клапан 7 и сменный штуцер 8.

Обратный клапан 7 предназначен для предотвращения попадания скважинной продукции в газоподводящую линию при нарушениях (авариях) в системе подачи газа.

Сменный штуцер 8 предназначен для регулирования в необходимом объеме расхода рабочего агента через струйный аппарат.

Предлагаемый способ реализуется следующим образом.

К скважине подводится рабочий агент (гаэ) с удельным расходом газа R,,,часть

55 которого в зависимости от геометрических размеров струйного аппарата 6 и характеристики выкидного коллектора подается в струйный аппарат б. Другая часть рабочего агента подается в затрубное пространство и через рабочий клапан 3 поступает в подъемные трубы 1. Затем образовавшаяся газожидкостная смесь поступает в выкидную линию 4. В струйном аппарате б происходит преобразование потенциальной энергии газа высокого давления в кинетическую энергию, что приводит к снижению давления в приемной камере аппарата, а следовательно, и устьевого давления до атмосферного и, соответственно, к увеличению депрессии на пласт. После смешения в струйном аппарате рабочего агента с добываемой продукции и прохождения диффузора, давление в выкидной линии повышается до первоначального устьевого, т.е. происходит локальное снижение давления в приемной камере струйного аппарата. Это позволяет держать давление на устье скважины в процессе эксплуатации скважины близким к атмосферному.

Пример, Скважина эксплуатируется с дебитом 127 м /сут, рабочим давлением з газа Pr = 10 МПа, рабочий клапан установлен на глубине 1600 м, Давление на устье поддерживается на уровне Py = 2,0 Mila.

Для устойчивой работы скважины необходимо закачивать в нее рабочий агент с удельным расходом 70 м /м, что в сумме с з з растворенным в жидкости газом обеспечит общий удельный расход газа а = 95 м /м (фиг.2, кривая 1). Реализация предлагаемого и установка струйного аппарата позволит

4 снизить давление на устье на участке до струйного аппарата до 0,1 МПа, что приводит к практически полному выделению растворенного газа из жидкости и сокращению удельного расхода рабочего агента до a =

25 м /м, включая и растворенный газ з з (фиг,2, кривая ), В рассматриваемом примере оказалось, что выделение из данной жидкости растворенного в ней газа достаточно для подъема смеси на поверхность с дебитом 127 м /сут, при снижении устьевого з давления до 0,1 МПа.

Таким образом, при реализации предлагаемого способа объем рабочего агента в количестве а = 95-25 = 70 м /м высвобожз з дается. Часть высвобожденного газа необходимо подать в струйный аппарата. Расход рабочего агента через струйный аппарат, который имеет следующие размеры: диаметр выходного сечения сопла — 9.3 мм, диаметр. камеры смешения 20 мм, длина камеры смешения 142 мм, расстояние от

1657623 сопла до начала камеры смешения 8 мм, 1 угол раскрытия диффузора 8

Определяют по формуле: 1» где U® — коэффициент инжекции по жидкости в присутствии газа;

/3- расходное газосодержание;

4 — весовой расход инжектируемого (пассивного) агента;

Gp — весовой расход рабочего (активного) агента.

Формула справедлива для случая. когда плотность рабочего(рр) и инжектируемого (ри) агентов различны, Для нашего примера:

Pr =0,8: Ож =0,04;

О =Op" . ;

1 — /1 Pp

Gè Ор О» .

Ph A Т:/3

U*

Ои = Qp 1 -7, а. 1-- з

Q р= 635 м /сут.

Таким образом, удельный расход рабочего агента в количестве йз= 5 м /м необхоз з димо подать в струйный аппарата.

Экономия удельного расхода газа е примере составляет 65 м /м (или 93;(). При необз з ходимости увеличения дебита скважины необходимо через рабочий клапан вводить дополнительный расход газа. При вводе га5 за с удельным расходом 25 м м вместе с эг з выделившимся из раствора -50 м /м расз пределение давления от точки ввода газа до устья обеспечивается кривой f11. фиг.2. При этом давление в подъемных трубах на уров10 не клапана снижается с 10 до 7,2 МПа. На такую величину понижается и забойное давление. Коэффициент продуктивности скважины К = 18,3 м /сут. МПа, поэтому з увеличение дебита ЛО®=51.24 м /сут, а з

15 суммарный дебит 0„=178,24 м ./сут. з

Формула изобретения

Способ добычи жидкости с растворенным в ней газом, включающий закачку в скважину газообразного рабочего агента

20 для снижения плотности поступающей иэ пласта жидкости, с последующей подачей образованной ГЖС малой плотности, в струйный аппарат, размещенный в выкидной линии, о тл ича ю щи йс я тем,что с

25 целью снижения расхода рабочего агента и увеличения дебита скважины при обеспечении воэможности использования способа при непрерывном гаэлифте, одновременно с закачкой газообразного рабочего агента в

30 скважину производят дополнительное разгазирование ГЖС путем непрерывной подачи части газообразного рабочего агента в струйный аппарат.

1657623

Дадлеюе, 4/Юа

Редактор М.Бланар

Заказ 1694 Тираж 381 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

1аю

240

Составитель В.Борискина

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор M.Êó÷åðÿâàÿ