Способ добычи нефти из скважины

Способ добычи нефти из скважины

Реферат

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано при добыче нефти с помощью установок электроцентробежных насосов (УЭН) с одновременной очисткой внутренней поверхности насосно-компрессорных труб (НКТ) от асфальтосмолопарафиновых отложений (АСПО) на малодебитных скважинах.

Известен способ очистки колонны насосно-компрессорных труб при добыче нефти механизированным способом (патент РФ №2157447, МПК⁷ Е21В 37/02, дата публ. 10.10.2000), в схему добычи которого совместно с погружным электроцентробежным насосом (ЭЦН) включен летающий скребок. В своем нижнем положении скребок, находясь на стоп-якоре, представляет собой колонный разделитель, перекрывающий проходное сечение НКТ. Двигаясь вверх до устья скважины с потоком жидкости, при включении в работу погружного ЭЦН, скребок производит очистку стенок колонны НКТ от АСПО. В крайнем верхнем положении скребок разъединяется на две части, каждая из которых в отдельности не перекрывает проходного сечения колонны НКТ. Эти две части скребка опускаются на стоп-якорь, причем скорость падения в потоке жидкости нижней части за счет подобранных сечений выше, чем верхней. Опустившись на стоп-якорь, эти части соединяются и опять перекрывают проходное сечение колонны НКТ. Станция управления работой погружного ЭЦН дополнительно оборудована блоком, включающим и выключающим погружной ЭЦН по заданному интервалу времени.

Недостатком этого способа является необходимость остановки погружного ЭЦН при проведении очистки НКТ от АСПО, сложная конструкция скребка и невозможность использования данного способа при добыче нефти из малодебитных скважин.

Наиболее близким по технической сущности является способ добычи нефти с помощью погружного насоса с одновременной очисткой колонны насосно-компрессорных труб летающим скребком и установка для его осуществления (патент РФ №2217578, МПК⁷ Е21В 43/00, дата публ. 27.11.2003), включающий процесс подъема нефти по колонне НКТ с одновременной их очисткой летающим скребком в рабочем режиме, дополнительно очистку НКТ летающим скребком при обратном его ходе под собственным весом до стоп-якоря, одновременное осуществление подъема нефти по эксплуатационной колонне в режиме очистки. Управление процессом осуществляют с переводом скважины в режим очистки путем открытия запорного устройства по затрубной линии и закрытия запорного устройства по линии НКТ с последующим переводом скважины в рабочий режим по истечении заданного интервала времени путем открытия запорного устройства по линии НКТ и закрытия запорного устройства по затрубной линии.

Установка добычи нефти с помощью погружного насоса с одновременной очисткой колонны НКТ летающим скребком содержит колонну НКТ и эксплуатационную колонну, образующие между собой затрубное пространство. Внутренняя полость колонны НКТ сообщена с затрубным пространством при помощи перепускного отверстия. Эксплуатационная колонна снабжена запорным устройством, установленным на затрубной линии. Пакер установлен в затрубном пространстве ниже перепускного отверстия. Станция управления выполнена с возможностью открытия и закрытия запорных устройств по линии НКТ и затрубной линии. Погружной ЭЦН установлен в колонне НКТ ниже перепускного отверстия.

Недостатком данного способа и устройства является усложнение конструкции за счет монтажа запорных устройств на затрубной линии и линии НКТ, а также сложность при эксплуатации способа на малодебитных скважинах.

Технический результат, достигаемый предлагаемым способом, заключается в увеличении производительности скважин за счет повышения эффективности очистки лифта НКТ от АСПО и увеличении межремонтного периода работы малодебитных скважин.

Технический результат достигается благодаря тому, что с целью повышения эффективности очистки лифта НКТ от АСПО в низкодебитных скважинах, в период очистки НКТ от АСПО (спуска-подъема скребка), скорость подачи добывамой жидкости повышают до скорости, большей скорости скребка при спуске-подъеме, при этом увеличение удельного объема добываемой (подаваемой на выкид) жидкости в низкодебитных скважинах производят благодаря тому, что перед началом операции очистки НКТ уменьшают производительность установки путем снижения подачи на приеме ЭЦН, производя при этом набор дополнительного динамического уровня в затрубье.

Во время проведения операции очистки НКТ от АСПО, при спуске-подъеме скребка, за счет забора дополнительно накопленного динамического столба добываемой жидкости в затрубье увеличивают (производительность) скорость подачи на приеме насоса до скорости не ниже скорости прохождения скребка во время очистки, что позволяет потоку подаваемой в НКТ жидкости выносить срезанный скребком АСПО на поверхность, предотвращая образование парафиновой пробки, что приводит к увеличению производительности скважин и межремонтного периода.

Указанные выше новые существенные признаки заявляемого способа добычи нефти из скважины являются отличительными признаками от известного по прототипу способа.

В настоящее время из общедоступных источников научно-технической информации нам не известны способы добычи нефти из скважин с одновременной очисткой НКТ от АСПО, которые вместе с известными существенными признаками содержали бы в себе предложенную нами новую совокупность существенных признаков в заявленном способе.

Реализуют предлагаемый способ следующим образом:

- в рабочем режиме осуществляют подъем жидкости из скважины с помощью ЭЦН в рабочем режиме;

- по сигналам станции управления, перед операцией очистки НКТ от АСПО, уменьшают производительность ЭЦН путем изменения частоты вращения погружного электродвигателя (ПЭД);

- за счет снижения подачи производят набор дополнительного динамического уровня ΔH в затрубье до Н_{дин.(доп.)}, определяемого расчетным путем;

- по сигналам станции управления, перед спуском-подъемом скребка, увеличивают производительность ЭЦН за счет забора жидкости из затрубья, снижая дополнительный динамический уровень до рабочего динамического уровня Н_дин.(0);

- во время очистки поддерживают скорость подачи добываемой жидкости не менее скорости спуска-подъема скребка;

- после завершения операции спуска-подъема скребка, по сигналам станции управления, изменяют производительность установки до обычного режима подъема жидкости на устье скважины, уменьшая скорость подачи добываемой жидкости до рабочей.

Период времени подготовки для использования способа зависит от скорости спуска-подъема скребка во время очистки НКТ от АСПО, первоначального давления на приеме насоса, определяющего рабочую скорость поднятия жидкости по НКТ, и от высоты дополнительного динамического уровня в затрубье, определяемого расчетным путем.

1. Способ добычи нефти из скважины, включающий процесс подъема нефти по насосно-компрессорным трубам (НКТ) с одновременной очисткой скребком и управление процессом добычи при помощи станции управления, отличающийся тем, что очистку НКТ от асфальтосмолопарафиновых отложений (АСПО) производят при спуске-подъеме скребка, при этом скорость подачи добывамой жидкости повышают до скорости, большей скорости скребка при спуске-подъеме за счет того, что перед началом операции очистки НКТ уменьшают производительность установки путем снижения подачи на приеме электроцентробежного насоса (ЭЦН), производя одновременно набор дополнительного динамического давления в затрубье, при этом во время спуска-подъема скребка за счет снижения дополнительно накопленного динамического уровня добываемой жидкости в затрубье увеличивают производительность на приеме ЭЦН путем увеличения скорости подаваемой жидкости в НКТ до скорости не ниже скорости прохождения скребка во время очистки, что позволяет потоку добываемой жидкости выносить срезанные скребком АСПО на поверхность, предотвращая образование парафиновой пробки в скважине.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что изменение скорости подачи добываемой жидкости до скорости спуска-подъема скребка и величину дополнительного динамического уровня жидкости в затрубье производят расчетным путем.