[go: up one dir, main page]

RU2078910C1 - Method of oil recovery - Google Patents

Method of oil recovery Download PDF

Info

Publication number
RU2078910C1
RU2078910C1 RU95107555/03A RU95107555A RU2078910C1 RU 2078910 C1 RU2078910 C1 RU 2078910C1 RU 95107555/03 A RU95107555/03 A RU 95107555/03A RU 95107555 A RU95107555 A RU 95107555A RU 2078910 C1 RU2078910 C1 RU 2078910C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
tubing
bypass valve
pump
oil
Prior art date
Application number
RU95107555/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU95107555A (en
Inventor
В.Г. Дуплихин
Original Assignee
Товарищество с ограниченной ответственностью "Инженерный сервис"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Товарищество с ограниченной ответственностью "Инженерный сервис" filed Critical Товарищество с ограниченной ответственностью "Инженерный сервис"
Priority to RU95107555/03A priority Critical patent/RU2078910C1/en
Publication of RU95107555A publication Critical patent/RU95107555A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2078910C1 publication Critical patent/RU2078910C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
  • Jet Pumps And Other Pumps (AREA)

Abstract

FIELD: oil producing industry; methods of oil recovery from wells with complicated operating conditions. SUBSTANCE: fluid is lifted from the well by pump which is lowered on the tubing with bypass valve. Tubing is lower to under the level of product. Associated petroleum gas is accumulated into the tubing-casing annulus. Gas excessive pressure is released into flow through bypass valve. Bypass valve is installed below the zone of wax deposition and formation of sand plugs. The depth of location of bypass valve is determined by the formula given in the invention description. Gas is supplied monotonically at excessive pressure. It is effected by closing the channel for release and supply of gas into flow line, and its value is controlled by the difference of pressure satisfying the condition Pm-Pb ≥ 0.5 MPa. EFFECT: provision of restoration of optimal operating conditions of unfortunate wells, increased their production rate, reduced specific energy consumption in oil lifting due to maximum utilization of the energy of associated petroleum gas entering the pump from the formation together with oil. 1 dwg, 2 tbl

Description

Изобретение относится к способам добычи нефти из скважин и может быть использовано преимущественно в нефтедобывающей промышленности, в насосных скважинах с осложненными условиями эксплуатации. The invention relates to methods for producing oil from wells and can be used primarily in the oil industry, in pump wells with complicated operating conditions.

Известны способы добычи нефти внутрискважинными насосами, согласно которыми штанговый глубинный насос (ШГН), электроцентробежный насос (ЭЦН) и электродиафрагменный насос (УЗДН) опускают в скважину на колонне насосно-компрессорных труб (НКТ) и откачку жидкости вверх осуществляют по трубам [1]
По известным способам накопившийся в межтрубном пространстве попутный газ под избыточным давлением периодически стравливают через перепускной клапан на устьевой арматуре в выкидную линию скважины.
Known methods of oil production by downhole pumps, according to which a sucker rod pump (SHG), an electric centrifugal pump (ESP) and an electro-diaphragm pump (UZDN) are lowered into a well on a tubing string (tubing) and the liquid is pumped upward through pipes [1]
According to known methods, the associated gas accumulated in the annulus under excessive pressure is periodically vented through the bypass valve on the wellhead valve into the flow line of the well.

Недостатком известных способов добычи является то, что при нарушениях оптимального режима работы насоса в скважине вследствие аномальности процесса нефтеотдачи и притока жидкости из пласта не обеспечивается восстановление режима энергией попутного газа. Кроме того, в осложненных скважинах известные способы добычи не обеспечивают безотказную работу насосных установок из-за абразивного износа песком рабочих элементов насоса. Песок выносится из пласта и попадает на прием насоса благодаря наличию в нефти попутного газа. После естественной сепарации газа и песка у приема насоса оставшаяся их часть вместе с жидкостью через насос попадает в колонну НКТ. Существенным недостатком известных способов является то, что одновременно с насыщением жидкости в трубах песком происходит снижение энергии газа за счет естественной сепарации у приема насоса. Это приводит к замедлению скорости подъема песка по трубам вверх. Одновременно вследствие выделения из потока свободного газа происходят выпадение парафина и коагуляция пескосодержащих парафиновых образований. Мигрируя в потоке, они укрепляются, вследствие чего столб жидкости в трубах тяжелеет. Процесс укрупнения пескосодержащих парафиновых образований сопровождается их гравитационным осаждением вниз по периферии потока по стенкам труб, отчего в колонне НКТ образуются парафиновые пробки полностью насыщенные песком. Одновременно снижается производительность насосной установки, а с образованием пробок в трубах происходит отказ установки (обрыв колонны штанг установок ШГН, перегрев кабельного ввода и потеря изоляции электрокабеля установок ЭЦН и ЭДН). A disadvantage of the known production methods is that in case of violations of the optimal operating mode of the pump in the well due to the abnormality of the oil recovery process and the influx of fluid from the reservoir, the recovery of the associated gas energy mode is not provided. In addition, in complicated wells, known production methods do not provide trouble-free operation of pumping units due to abrasive wear of the working elements of the pump sand. Sand is removed from the formation and is received by the pump due to the presence of associated gas in the oil. After the natural separation of gas and sand at the pump inlet, the rest of them, together with the liquid, enter the tubing string through the pump. A significant disadvantage of the known methods is that simultaneously with the saturation of the liquid in the pipes with sand, a decrease in gas energy occurs due to the natural separation at the pump inlet. This leads to a slowdown in the rate of ascent of sand through the pipes up. At the same time, due to the release of free gas from the stream, paraffin precipitation and coagulation of sand-containing paraffin formations occur. Migrating in a stream, they become stronger, as a result of which the column of liquid in the pipes becomes heavier. The process of enlargement of sand-containing paraffin formations is accompanied by their gravitational deposition down the periphery of the flow along the pipe walls, which is why paraffin plugs completely saturated with sand form in the tubing string. At the same time, the productivity of the pump installation decreases, and with the formation of plugs in the pipes, the installation fails (breakage of the rod string of the SHGN units, overheating of the cable entry and loss of insulation of the electric cable of the ESP and EDN units).

Известен способ подъема жидкости из скважины штанговым насосом, спущенным в скважину на колонне полых штанг с радиальными отверстиями в нижней части колонны [2] Радиальные отверстия сообщают полость колонны полых штанг с полостью колонны НКТ над плунжером насоса. По известному способу подъем жидкости осуществляют по колонне НКТ, а по полым штангам заканчивают от внешнего источника сжатый газ и вытесняют под давлением газа жидкость из полости штанг до выкида насоса. Использование насоса предусматривает снижение амплитуды нагрузок в точке подвеса штанговой колонны. A known method of lifting fluid from a well with a sucker rod pump lowered into the well on a column of hollow rods with radial holes in the bottom of the column [2] Radial holes communicate the cavity of the column of hollow rods with the cavity of the tubing string above the pump plunger. According to the known method, the lifting of the liquid is carried out along the tubing string, and the hollow rods end the compressed gas from an external source and displace the liquid from the boom cavity under gas pressure until the pump is discharged. Using a pump involves reducing the amplitude of the loads at the point of suspension of the rod string.

Недостатком известного способа является то, что для его применения требуется дополнительный источник энергии газа, кроме того, он не обеспечивает использование энергии газа для борьбы с отложнениями парафина и образованием песчаных пробок в трубах. The disadvantage of this method is that its application requires an additional source of gas energy, in addition, it does not provide the use of gas energy to combat paraffin deposits and the formation of sand plugs in pipes.

Известен способ эксплуатации скважин газлифтом, предусматривающий подъем жидкости на поверхность за счет энергии газа, подаваемого от внешнего источника через газлифтные клапаны в колонну НКТ [3] Известен также бескомпрессорный газлифт с использованием энергии газа вышележащего пласта [4] Однако известные газлифтные способы не могут быть использованы эффективно для добычи жидкости из насосных скважин вследствие высокой энергоемкости и низкого КПД газлифта. Требуются также значительные дополнительные капитальные затраты для оснащения насосных скважин газлифтом, что делает экономически выгодным его применение, особенно на поздней стадии разработки нефтяных месторождений. There is a known method of operating wells with a gas lift, which involves raising the liquid to the surface due to the energy of the gas supplied from an external source through gas lift valves to the tubing string [3] There is also known an uncompressed gas lift using gas from an overlying reservoir [4] However, the known gas lift methods cannot be used effective for extracting fluid from pumping wells due to the high energy intensity and low gas lift efficiency. Significant additional capital costs are also required to equip pumping wells with a gas lift, which makes it economically viable, especially at the late stage of oil field development.

Наиболее близким по технической сущности является способ эксплуатации внутрискважинного нефтедобывающего насоса [5] (прототип). Способ включает накопление попутного газа, поступающего из пласта в межтрубное пространство, до давления, равного гидродинамическому в НКТ работающей скважины, затем после повышения давления стравливание и сброс его через верхнюю трубу колонны НКТ в выкидную линию скважины. Способ предназначен лишь для облегчения запуска неработающей скважины в условиях низких температур. The closest in technical essence is the method of operating the downhole oil pump [5] (prototype). The method includes the accumulation of associated gas from the reservoir into the annulus to a pressure equal to the hydrodynamic in the tubing of a working well, then, after increasing the pressure, bleeding and dumping it through the upper pipe of the tubing string into the flow line of the well. The method is intended only to facilitate the launch of an idle well at low temperatures.

Недостатком известного способа является то, что при размещении перепускного клапана на верхней трубе колонны НКТ не полностью используется энергия попутного газа, поступающего к приемнику насоса из пласта, для улучшения рабочих параметров насосных установок на осложненных скважинах. В результате насосные скважины эксплуатируются в неоптимальном режиме и, как следствие, снижается дебит скважин и возрастают удельные энергозатраты на подъем нефти. The disadvantage of this method is that when placing a bypass valve on the upper pipe of the tubing string, the energy of the associated gas supplied to the pump receiver from the reservoir is not fully used to improve the operating parameters of pumping installations in complicated wells. As a result, pumping wells are operating in a non-optimal mode and, as a result, the flow rate of wells decreases and the specific energy consumption for raising oil increases.

Задачей изобретения является восстановление оптимального режима работы осложненных скважин, повышение их дебита и снижение удельных энергозатрат на подъем нефти за счет наиболее полного использования энергии попутного газа, поступающего к приему насоса из пласта вместе с нефтью. The objective of the invention is to restore the optimal mode of operation of complicated wells, increase their flow rate and reduce specific energy consumption for raising oil due to the most complete use of the energy of the associated gas supplied to the pump from the reservoir with the oil.

Существенные признаки предлагаемого способа, обеспечивающие решение указанной задачи, заключаются в том, что в энергосберегающем способе добычи нефти Дуплихина, включающем подъем жидкости из скважины насосом, спущенным под уровень, накопление попутного газа в межтрубном пространстве и сброс избыточного давления газа подачей его через канал с перепускным клапаном в выкидную линию скважины, подачу газа осуществляют в нижние трубы колонны НКТ через перепускной клапан, установленный ниже зоны отложения парафина и образования песчаных пробок в трубах на глубине спуска, определяемой по формуле

Figure 00000003
,
где Hкп глубина спуска в скважину перепускного клапана, м;
Hп глубина зоны отложения парафина и образования песчаных пробок в колонне НКТ, м;
Pм и Pв давления соответственно в межтрубном пространстве и выкидной линии на устье скважины, МПа;
ρсм плотность газожидкостной смеси в межтрубном пространстве выше насоса, т/м3;
g ускорение свободного падения, м/с2;
(g 9,81 м/с2)
Dнкт и Dэ диаметры соответственно наружный НКТ и внутренний обсадных труб, мм,
причем подачу газа обеспечивают монотонно под избыточным давлением путем перекрытия устья скважины канала сброса и подачи газа в выкидную линию, а его величину контролируют по разности давлений, отвечающей условию
Pм Pв ≥ 0,5 МПа (2)
Заявляемый способ отличается от прототипа местом подачи газа под избыточным давлением в колонну НКТ, определяемым по формуле (1), обеспечением его монотонной подачи под избыточным давлением путем перекрытия на устье скважины канала сброса и подачи газа в выкидную линию и величиной избыточного давления, контролируемой по разности давлений, отвечающей условию (2).The essential features of the proposed method, providing a solution to this problem, are that in the energy-saving method of Duplihin oil production, which includes raising the fluid from the well with a pump lowered to the level, accumulating associated gas in the annulus and relieving the excess gas pressure by supplying it through the bypass channel valve into the flow line of the well, gas is supplied to the lower pipes of the tubing string through a bypass valve installed below the zone of paraffin deposition and the formation of sand casing in pipes at the depth of descent, determined by the formula
Figure 00000003
,
where H kn depth of descent into the well of the bypass valve, m;
H p the depth of the zone of deposition of paraffin and the formation of sand plugs in the tubing string, m;
P m and P in pressure, respectively, in the annulus and flow line at the wellhead, MPa;
ρ cm the density of the gas-liquid mixture in the annulus above the pump, t / m 3 ;
g acceleration of gravity, m / s 2 ;
(g 9.81 m / s 2 )
D tubing and D e diameters respectively of the outer tubing and inner casing, mm,
moreover, the gas supply is provided monotonously under excess pressure by blocking the wellhead of the discharge channel and supplying gas to the flow line, and its value is controlled by the pressure difference corresponding to the condition
P m P at ≥ 0.5 MPa (2)
The inventive method differs from the prototype in the place of gas supply under excess pressure to the tubing string, determined by the formula (1), ensuring its monotonous supply under excess pressure by blocking the discharge channel at the wellhead and supplying gas to the flow line and the amount of excess pressure controlled by difference pressure corresponding to condition (2).

Эти отличия позволяют сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию "новизна". These differences allow us to conclude that the claimed technical solution meets the criterion of "novelty."

Из современного уровня техники не известны другие технически решения, содержащие указанные отличительные признаки заявляемого способа. Это позволяет сделать вывод, что заявляемый способ имеет "изобретательский уровень". From the current level of technology is not known other technical solutions containing these distinctive features of the proposed method. This allows us to conclude that the claimed method has an "inventive step".

На чертеже схематично показана компоновка оборудования, спускаемого в скважину, при использовании заявляемого способа. The drawing schematically shows the layout of the equipment lowered into the well, using the proposed method.

Компоновка содержит насос 1 и перепускной клапан 2, опускаемые в скважину на колонне НКТ 3. The arrangement includes a pump 1 and a bypass valve 2, lowered into the well on the tubing string 3.

Для контроля за давлениями в межтрубном пространстве 4 и выкидной линии 5 скважины на устьевой арматуре 6 устанавливают манометры 7 и 8 соответственно. To control the pressures in the annulus 4 and flow line 5 of the well, pressure gauges 7 and 8, respectively, are installed on the wellhead 6.

Для осуществления способа насос 1 и перепускной клапан 2 опускают на колонне НКТ 3 в скважину на заданную глубину под уровень (на чертеже в качестве примера показан ШГН, для ЭЦН и ЭД компоновка аналогична). Устанавливают на одной из нижних труб колонны НКТ 3 перепускной клапан 2. Глубину спуска и место установки клапана 2 выбирают ниже зоны отложений в НКТ (парафина, песка). Определяют ее по формуле (1), содержащей три алгебраически слагаемые величины. Первая слагаемая формулы (1) учитывает глубину залегания зоны отложения парафина и песчаных пробок в колонне НКТ 3, вторая, причем вычитаемая, учитывает влияние на уровень в скважине разности давлений в межтрубном пространстве 4 и на уровень в скважине разности давлений в межтрубном пространстве 4 и выкидной линии 5 пропорционально отношениям площадей сечения колонны НКТ 3 и обсадных труб, и третья слагаемая - аномальность глубины залегания отложений в НКТ в зависимости от уровня в межтрубном пространстве 4, дебита скважины и газосодержания нефти. To implement the method, the pump 1 and the bypass valve 2 are lowered on the tubing string 3 into the well to a predetermined depth below the level (in the drawing, as an example, SHGN is shown, for the ESP and ED the layout is similar). A bypass valve 2 is installed on one of the lower pipes of the tubing string 3. The descent depth and installation location of the valve 2 are chosen below the sediment zone in the tubing (paraffin, sand). It is determined by the formula (1) containing three algebraically summed quantities. The first term of formula (1) takes into account the depth of the deposition zone of paraffin and sand plugs in the tubing string 3, the second, and subtracted, takes into account the effect on the level in the well of the pressure difference in the annulus 4 and on the level in the well of the pressure difference in the annulus 4 and the discharge line 5 is proportional to the ratio of the cross-sectional area of the tubing string 3 and casing, and the third term is the abnormality of the depth of deposits in the tubing depending on the level in the annulus 4, the flow rate of the well and gas content oil.

После завершения спуска насоса 1 и перепускного клапана 2 на устье скважины перекрывают канал сброса давления и подачи газа 9 из межтрубного пространства 4 в выкидную линию 5 и запускают насос 1. С выходом скважины на постоянный режим к приему насоса из пласта вместе с нефтью поступает попутный газ. Часть объема газа в результате естественной сепарации у приема насоса 1 выделяется из нефти и накапливается в газовой полости над уровнем жидкости в межтрубном пространстве 4. По мере его накопления в межтрубном пространстве повышается давление, и уровень жидкости этим давлением оттесняется до перепускного клапана 2. После оттеснения уровня до перепуского клапана 2 происходит прорыв газа через клапан в потоке жидкости, откачиваемой вверх по колонне НКТ 3, затем в процессе работы насоса устанавливается монотонная подача газа под избыточным давлением через перепускной клапан 2 из межтрубного пространства в топок жидкости в НКТ. После установления избыточного давления скважина начинает функционировать в установившемся режиме. Согласно изобретению избыточное давление представляет собой разность между давлением в межтрубном пространстве 4 и давлением на выкидной линии 5. Значения этих давлений контролируют по манометрам 7 и 8, установленным на устьевой аппаратуре 6. Обеспечение моноточной подачи газа в колонну НКТ через перепускной клапан 2 приводит к дополнительному газированию потока нефти и тем самым уменьшению ее плотности по всей длине колонны. Пузырьки газа, попадая через перепускной клапан 2 в поток нефти, расширяются в объеме потока и сообщают ему дополнительную энергию. При этом повышается скорость подъема газированной нефти вверх. Дополнительное сообщение энергии попутного газа потоку способствует повышению скорости подъема нефти на трубах вверх, что создает условия, обеспечивающие равновесие движущихся систем. Этим самым устраняются причины, приводящие к увеличению пескосодержащих парафиновых образований в потоке, отложению парафина и образованию в трубах песчаных пробок. After the descent of the pump 1 and the bypass valve 2 at the wellhead is completed, the pressure relief and gas supply channel 9 from the annulus 4 to the flow line 5 is closed and the pump 1 is started. With the well running continuously, associated gas enters the pump from the reservoir to receive the pump . Part of the gas volume as a result of natural separation at the intake of pump 1 is released from the oil and accumulates in the gas cavity above the liquid level in the annulus 4. As it accumulates in the annulus, the pressure rises and the liquid level is pushed to the bypass valve 2. After being displaced level to the bypass valve 2, a gas breakthrough occurs through the valve in the fluid flow pumped up the tubing string 3, then during the operation of the pump a monotonous gas flow is established m pressure through the bypass valve 2 from the annular space into the furnace of fluid in the tubing. After the establishment of excess pressure, the well begins to function in steady state. According to the invention, the overpressure is the difference between the pressure in the annulus 4 and the pressure on the flow line 5. The values of these pressures are monitored by pressure gauges 7 and 8 installed on the wellhead equipment 6. Providing a continuous flow of gas into the tubing string through the bypass valve 2 leads to an additional carbonation of the oil flow and thereby reducing its density along the entire length of the column. Bubbles of gas, falling through the bypass valve 2 into the oil stream, expand in the volume of the stream and give it additional energy. This increases the rate of rise of carbonated oil up. An additional supply of associated gas energy to the flow helps to increase the rate of oil rise in the pipes upward, which creates conditions that ensure the equilibrium of moving systems. This eliminates the reasons leading to an increase in sand-containing paraffin formations in the stream, deposition of paraffin and the formation of sand plugs in the pipes.

Экспериментально получено, что при избыточном давлении на устье не менее чем 0,5 МПа обеспечивается монотонная подача газа через перепускной клапан 2 в колонну НКТ 3. Установлено, что при соблюдении условия Pм Pв ≥ 0,5 МПа насосная установка с перепускным клапаном 2 начинает функционировать стабильно и при этом повышается дебит скважины, что позволяет вывести ее на оптимальный режим. Как видно из табл.1, при избыточном давлении 0,5 3,9 МПа прирост дебита скважины составляет 9 11 м3/сут.Experimentally, it was found that at a pressure on the mouth of not less than 0.5 MPa is ensured monotonic gas through the bypass valve 2 to the tubing 3. It is found that when the condition P m P a ≥ 0,5 MPa pump device with bypass valve 2 starts to function stably and at the same time the well production rate increases, which allows to bring it to the optimal mode. As can be seen from table 1, with an excess pressure of 0.5 to 3.9 MPa, the increase in well production is 9 11 m 3 / day.

Экспериментально заявляемый способ испытан на скважинах 292/809, 270/1367 и 301/1200 Ермаковского нефтяного месторождения в Нижневартовском районе, скважины эксплуатируются соответственно ШГН, ЭЦН и ЭДН. The experimentally claimed method was tested on wells 292/809, 270/1367 and 301/1200 of the Ermakovskoye oil field in the Nizhnevartovsk region, wells are operated respectively SHGN, ESP and EDN.

Пример 1. На скважине 292/809 осложняющими факторами являются обложения парафина в колонне НКТ с глубины 850 м и вынос песка в количестве 12г/л. Дебит скважины до внедрения заявляемого способа 9 м3/сут. (табл.1). КПД насоса 0,23, общий КПД насосной установки 0,15, удельные затраты электроэнергии 22,9 кВт.ч/т (табл. 2).Example 1. At well 292/809, complicating factors are paraffin deposits in the tubing string from a depth of 850 m and sand removal in an amount of 12 g / l. The production rate of the well before the implementation of the proposed method is 9 m 3 / day. (table 1). The efficiency of the pump is 0.23, the total efficiency of the pump installation is 0.15, the specific energy consumption is 22.9 kWh / t (table. 2).

При испытаниях заявляемого способа штанговый насос типа НН-44-30-11 спустили на заданную глубину 1300 м под уровень жидкости, перепускной клапан 2 установили ниже зоны отложений в НКТ, определив по (1) глубину его спуска 970 м. When testing the proposed method, the sucker rod pump type НН-44-30-11 was lowered to a predetermined depth of 1300 m below the liquid level, the bypass valve 2 was installed below the sediment zone in the tubing, determining (1) the depth of its descent 970 m.

После запуска насосной установки задвижкой 10 на устьевой арматуре 6 перекрыли канал подачи газа и стравливания давления 9 в выкидную линию 5. С выходом скважины на постоянный режим по манометрам 7 и 8 наблюдали давления 4,5 МПа в межтрубном пространстве 4 и 0,6 МПа на выкидной линии 5. По этим данным величина избыточного давления в ходе эксперимента составила 3,9 МПа, что отвечает условию (2). В результате на скважине 292/809 установлено, что в ходе эксперимента обеспечивалась монотонная подача газа из межтрубного пространства 4 в колонну НКТ 3. Экспериментальные значения контролируемых параметров приведены в табл.1, откуда видно, что при избыточном давлении 3,9 МПа дебит скважины повысился до 18 м3/сут, а по сравнительным расчетам удельный расход электроэнергии на 1 т нефти после внедрения заявляемого способа снизился с 22,9 до 9,1 кВт.ч/т.After starting the pump installation with a valve 10 on the wellhead 6, the gas supply and pressure relief channels 9 to the flow line 5 were blocked. With the borehole going to a constant mode, pressures of 4.5 and 8 MPa were observed in the annulus 4 and 0.6 MPa at flow line 5. According to these data, the amount of overpressure during the experiment was 3.9 MPa, which corresponds to condition (2). As a result, it was established at well 292/809 that during the experiment a monotonous gas supply from the annulus 4 to the tubing string 3 was provided. The experimental values of the controlled parameters are given in Table 1, which shows that with an overpressure of 3.9 MPa the well production rate increased up to 18 m 3 / day, and according to comparative calculations, the specific energy consumption per 1 ton of oil after the implementation of the proposed method decreased from 22.9 to 9.1 kWh / t.

Пример 2. Скважина 270/1367 эксплуатируется ЭЦН-50-1550. Осложняющими факторами на скважине являются отложения парафина в колонне НКТ на глубине 700 м и вынос песка из пласта в количестве 11 г/л. Дебит скважины до внедрения заявляемого способа составил 33 м3/сут (табл. 1), КПД насоса 0,66, общий КПД насосной установки 0,31, удельные затраты электроэнергии 6,52 кВт. ч/т (табл. 2).Example 2. Well 270/1367 is operated by ESP-50-1550. Complicating factors at the well are paraffin deposits in the tubing string at a depth of 700 m and the removal of sand from the formation in an amount of 11 g / l. The well production rate before the implementation of the proposed method was 33 m 3 / day (Table 1), pump efficiency 0.66, total efficiency of the pump installation 0.31, unit electricity consumption 6.52 kW. h / t (table. 2).

При испытаниях ЭНЦ-50-1550 спустили на глубину 1520 м, перепускной клапан установили ниже зоны отложения парафина в трубах, определив место его установки по формуле (1) на глубину 815 м. During testing, the ENC-50-1550 was lowered to a depth of 1520 m, the bypass valve was installed below the paraffin deposition zone in the pipes, and its location was determined using formula (1) to a depth of 815 m.

После включения насосной установки перекрыли задвижкой 10 устьевой арматуры 6 канал 9. С выходом скважины на постоянный режим на устье скважины по манометрам 7 и 8 наблюдали давления: 2,0 МПа в межтрубном пространстве и 1,6 МПа на выкидной линии 5 скважины. Разность давлений по этим данным составила 0,5 МПа, что указывает на соблюдение условия (2) в ходе эксперимента. Из табл. 1 видно, что дебит скважины повысился с 33 до 44 м3/сут. По сравнительным расчетам удельный расход электроэнергии на 1 т нефти снизился с 6,5 до 5,3 кВт.ч/т (табл. 2).After the pumping unit was turned on, the channel 6 was shut off by the valve 10 of the wellhead reinforcement 6. The well was monitored at the wellhead using pressure gauges 7 and 8: pressure 2.0 MPa in the annulus and 1.6 MPa on the flow line 5 of the well. The pressure difference according to these data was 0.5 MPa, which indicates compliance with condition (2) during the experiment. From the table. 1 it can be seen that the flow rate of the well increased from 33 to 44 m 3 / day. According to comparative calculations, the specific energy consumption per 1 ton of oil decreased from 6.5 to 5.3 kWh / t (Table 2).

Пример 3. На скважине 301/1200 осложняющими факторами являются отложения парафина в НКТ, начиная с глубины 700 м и вынос из пласта с нефтью межпримесей, песка в количестве 10,5 г/л. Дебит скважины до испытаний составил 3 м3/сут. (табл. 1), КПД насоса 0,3, общий КПД насосной установки 0,14, удельные затраты электроэнергии 6,94 кВт•ч/т (табл.2).Example 3. At well 301/1200, complicating factors are paraffin deposits in the tubing, starting from a depth of 700 m and the removal of interimpurities, sand in the amount of 10.5 g / l from the reservoir with oil. The well production rate before testing was 3 m 3 / day. (table. 1), pump efficiency 0.3, the total efficiency of the pumping unit 0.14, the specific energy consumption of 6.94 kW • h / t (table 2).

При испытаниях заявляемого способа электродиафрагменный насос типа ЭДН-10 спустили на глубину 1400 м, перепускной клапан 2 установили ниже зоны отложения парафина в НКТ, определив по формуле (1) глубину его спуска 815 м. When testing the proposed method, the EDN-10 type electric diaphragm pump was lowered to a depth of 1400 m, the bypass valve 2 was installed below the paraffin deposition zone in the tubing, having determined by its formula (1) its descent depth was 815 m.

После запуска насосной установки на устье перекрыли задвижкой 10 канал подачи газа и стравливания давления 9 в выкидную линию 5. С выходом скважины на постоянный режим на устье по манометрам 7 и 8 наблюдали давления в межтрубном пространстве 4 0,6 МПа, а на выкидной линии 5 0,1 МПа. По этим данным разность давлений составила 0,5 МПа, что указывает на соблюдение условия (2). Результаты эксперимента на скважине 301/1200 показывают, что при избыточном давлении 0,5 МПа через перепускной клапан 2 в колонну НКТ 3 из межтрубного пространства 4 обеспечивалась монотонная подача газа. Это подтверждается приростом дебита скважины на 10 м3/сут (табл. 1). Из табл. 2 видно, что удельные расходы электроэнергии снизились с 6,94 до 4,64 кВт.ч/т после внедрения способа. Глубина спуска перепускного клапана 2 определена по формуле (1) и составила 815 м.After starting up the pumping unit at the wellhead, the gas supply and pressure relief channels 9 were shut off by a valve 10 to the flow line 5. With the well getting to a constant mode, the pressure in the annulus 7 0.6 was observed at the mouth 7 and 8, and on the flow line 5 0.1 MPa. According to these data, the pressure difference was 0.5 MPa, which indicates compliance with condition (2). The results of the experiment at well 301/1200 show that at an overpressure of 0.5 MPa through the bypass valve 2 into the tubing string 3 from the annulus 4, a monotonous gas supply was provided. This is confirmed by an increase in well production by 10 m 3 / day (Table 1). From the table. 2 it is seen that the specific consumption of electricity decreased from 6.94 to 4.64 kWh / t after the implementation of the method. The depth of descent of the bypass valve 2 is determined by the formula (1) and amounted to 815 m

Замеры дебита на всех трех скважинах в ходе эксперимента осуществлены счетчиком ТОР-1 (погрешность ±2%) групповых замерных установок "Спутник-А", уровни в скважинах определяли волномером СКУ-1М, удельные расходы электроэнергии расчетным путем с использованием экспериментальных данных дебитов скважин до и после использования заявляемого способа. Из табл.2 видно, что после внедрения заявляемого способа на скважинах удельный расход электроэнергии на подъем нефти снизился на 1,2 13,8 кВт.ч/т. Основным фактором, влияющим на этот показатель, является улучшение работы подъемника, т.е. колонны НКТ вследствие газирования потока нефти монотонной подачей в поток попутного газа из межтрубного пространства. При этом в колонне НКТ уменьшается плотность столба жидкости, что способствует повышению притока нефти из пласта и соответственно увеличению суточного дебита скважины. По данным эксперимента прирост дебита скважин составил 9 11 м3/сут (табл.1).The production rates for all three wells during the experiment were carried out with a TOR-1 counter (accuracy ± 2%) of the Sputnik-A group metering units, the levels in the wells were determined with an SKU-1M wave meter, specific electricity consumption was calculated using experimental data from the wells up to and after using the proposed method. From table 2 it is seen that after the implementation of the proposed method in wells, the specific energy consumption for oil recovery decreased by 1.2 13.8 kWh / t. The main factor influencing this indicator is the improvement of the lift operation, i.e. tubing strings due to aerated oil flow by monotonous supply of associated gas from the annulus to the flow of associated gas. At the same time, the density of the liquid column in the tubing string decreases, which contributes to an increase in oil flow from the reservoir and, accordingly, an increase in the daily production rate of the well. According to the experiment, the increase in the flow rate of wells amounted to 9 11 m 3 / day (table 1).

Испытания заявляемого способа показали, что его эффективность заключается в восстановлении оптимального режима работы осложненных скважин, повышении их дебита и снижении удельных энергозатрат на подъем нефти, причем оптимальный режим постоянно поддерживается избыточным давлением по (2). Эти результаты получены на базе существующего насосного оборудования действующих скважин. При этом потребовались лишь дополнительное оснащение каждой скважины перепускным клапаном и установка его ниже зоны отложения парафина и образования песчаных пробок в колонне НКТ на глубине, определяемой по формуле (1). Это подтверждает, что заявляемый способ является промышленно применимым. Tests of the proposed method showed that its effectiveness is to restore the optimal mode of operation of complicated wells, increase their flow rate and reduce specific energy consumption for oil recovery, and the optimal mode is constantly maintained by overpressure according to (2). These results were obtained on the basis of existing pumping equipment of existing wells. In this case, only additional equipment of each well with an overflow valve and its installation below the zone of deposition of paraffin and the formation of sand plugs in the tubing string at a depth determined by formula (1) were required. This confirms that the claimed method is industrially applicable.

Claims (1)

Способ добычи нефти, включающий подъем жидкости из скважины насосом, спущенным на насосно-компрессорных трубах под уровень с перепускным клапаном, накопление попутного газа в межтрубном пространстве насосно-компрессорных и обсадных труб и сброс избыточного давления газа подачей его в выкидную линию скважины, отличающийся тем, что подачу газа осуществляют в нижние трубы колонны насосно-компрессорных труб через перепускной клапан, установленный ниже зоны отложения парафина и образования песчаных пробок в насосно-компрессорных трубах на глубине спуска Нкп, определяемой по формуле
Figure 00000004

где Нп глубина зоны отложения парафина и образования песчаных пробок в колонне насосно-компрессорных труб, м;
Рм и Рв давления соответственно в межтрубном пространстве и выкидной линии на устье скважины, МПа;
ρсм- плотность газожидкостной смеси в межтрубном пространстве выше насоса, т/м3;
g ускорение свободного падения;
Dн-к.т и Dэ соответственно наружный диаметр насосно-компрессорных труб и внутренний диаметр обсадных труб, мм,
причем подачу газа обеспечивают монотонно под избыточным давлением, отвечающим условию Рм Рв ≥ 0,5 МПа.
The method of oil production, including lifting the fluid from the well with a pump lowered on the tubing to a level with a bypass valve, accumulating associated gas in the annulus of the tubing and casing and relieving the excess gas pressure by supplying it to the flow line of the well, characterized in that gas is supplied to the lower pipes of the tubing string through a bypass valve installed below the zone of paraffin deposition and the formation of sand plugs in the tubing n and the depth of descent N KP , determined by the formula
Figure 00000004

where N p the depth of the zone of deposition of paraffin and the formation of sand plugs in the tubing string, m;
P m and P in pressure, respectively, in the annulus and flow line at the wellhead, MPa;
ρ cm is the density of the gas-liquid mixture in the annulus above the pump, t / m 3 ;
g acceleration of gravity;
D nk.t and D e, respectively, the outer diameter of the tubing and the inner diameter of the casing, mm,
wherein the gas flow monotonically provide pressurized matching P m P a ≥ 0,5 MPa.
RU95107555/03A 1995-05-11 1995-05-11 Method of oil recovery RU2078910C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95107555/03A RU2078910C1 (en) 1995-05-11 1995-05-11 Method of oil recovery

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95107555/03A RU2078910C1 (en) 1995-05-11 1995-05-11 Method of oil recovery

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU95107555A RU95107555A (en) 1997-04-27
RU2078910C1 true RU2078910C1 (en) 1997-05-10

Family

ID=20167642

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU95107555/03A RU2078910C1 (en) 1995-05-11 1995-05-11 Method of oil recovery

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2078910C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2457320C1 (en) * 2011-03-29 2012-07-27 Общество С Ограниченной Ответственностью "Дискрит" Well operation method
RU2651740C1 (en) * 2017-05-17 2018-04-23 Общество с ограниченной ответственностью Финансово-промышленная компания "Космос-Нефть-Газ" Gas well operating method
RU2667182C1 (en) * 2017-07-10 2018-09-17 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский индустриальный университет" (ТИУ) Oil with high gas content production method from wells and device for its implementation

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Акульшин А.И. и др. Эксплуатация нефтяных и газовых скважин.- М.: Недра, 1989, с.311, 359 и375. SU, авторское свидетельство, 1125406, кл. F 04 B 47/02, 1984. Зайцев Ю.В. Теория и практика газлифта. - М.: Недра, 1987, с.238. Муравьев В.М. Эксплуатация нефтяных и газовых скважин. - М.: Недра, 1973, с.199 и 200. SU, авторское свидетельство, 1599526, кл. E 21 B 43/00, 1990. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2457320C1 (en) * 2011-03-29 2012-07-27 Общество С Ограниченной Ответственностью "Дискрит" Well operation method
RU2651740C1 (en) * 2017-05-17 2018-04-23 Общество с ограниченной ответственностью Финансово-промышленная компания "Космос-Нефть-Газ" Gas well operating method
RU2667182C1 (en) * 2017-07-10 2018-09-17 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский индустриальный университет" (ТИУ) Oil with high gas content production method from wells and device for its implementation

Also Published As

Publication number Publication date
RU95107555A (en) 1997-04-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6672392B2 (en) Gas recovery apparatus, method and cycle having a three chamber evacuation phase for improved natural gas production and down-hole liquid management
US7100695B2 (en) Gas recovery apparatus, method and cycle having a three chamber evacuation phase and two liquid extraction phases for improved natural gas production
RU2078910C1 (en) Method of oil recovery
US2942663A (en) Reducing liquid level in well tubing
CN204457645U (en) Underground deep pumping device
RU2418942C1 (en) Procedure for well development
RU2068492C1 (en) Method of "gas-lift and submerged pump" combined aggregate operation
RU2228433C2 (en) Method for oil extraction from watering wells and device realizing said method
RU2193648C2 (en) Method of periodic operation of marginal wells by deep-well pumping unit
RU2463443C1 (en) Method of development of oil deposit
RU2679779C1 (en) Method of cleaning the filtration zone of a horizontal well with abnormally low last pressure
SU1601352A2 (en) Method of well operation
RU215129U1 (en) Rod pump for oil production from wells with a small sump in high GOR conditions
RU2792479C1 (en) Method for optimizing fluid recovery from a well equipped with a sucker rod pump
RU2114282C1 (en) Method and device for lifting gas-liquid mixture in wells
RU2753721C1 (en) Method for removing liquid from wells and bhz by hydropneumatic swabbing
RU2096588C1 (en) Method for recovery of liquid from underground reservoir
RU2247228C2 (en) Method for extraction of hydrocarbon deposit with sole water and extraction of hydrocarbon by sucker-rod compressor pump with separated intake of hydrocarbon and water
RU216467U1 (en) Downhole rod pumping unit for oil production from wells with high liquid flow rate in high GOR conditions
RU2591291C1 (en) Method for development of multi-pay oil deposit (versions)
Rejepovich THE CHOICE OF THE OF DUAL COMPLETION OPERATION METHOD FOR INCREASING PRODUCTION AND ACCELERATED DEVELOPMENT OF MULTI-LAYER FIELDS
RU2825379C1 (en) Sucker-rod pumping unit for oil production from wells with presence of sump in conditions of high gas factor
SU142603A1 (en) Airlift
RU2153063C1 (en) Method of increasing productivity of wells equipped by sucker-rod pumps
RU2034132C1 (en) Method for production of oil from horizontal wells

Legal Events

Date Code Title Description
QB4A Licence on use of patent

Effective date: 20060511

HK4A Changes in a published invention
PD4A Correction of name of patent owner
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20120512