RU2132454C1

RU2132454C1 - Oil production method

Info

Publication number: RU2132454C1
Application number: RU97100034A
Authority: RU
Inventors: А.Р. Эпштейн; Л.Б. Зарецкий
Original assignee: Эпштейн Аркадий Рувимович; Зарецкий Леонид Борисович
Priority date: 1997-01-06
Filing date: 1997-01-06
Publication date: 1999-06-27

Abstract

FIELD: oil production industry. SUBSTANCE: method relates to recovering oil from wells. According to method, lowered into well is string of lifting pipes. Density of flow being lifted in string of pipes is reduced due to electrolysis of water contained in flow. Electrolysis which is carried out in string of lifting pipes due to preliminary location inside string certain number of bushes made of material ensuring performance of electrolysis. Application of aforesaid method allows for achieving higher oil recovering efficiency in difficult geological conditions at high content of water, salt and paraffin. It is made possible due to electrolysis of water. Also design of equipment is simplified, operating cost is reduced as well as no expensive materials are needed for realization of method. EFFECT: higher efficiency. 1 dwg

Description

Изобретение относится к области добычи нефти из скважин. The invention relates to the field of oil production from wells.

Известен способ добычи нефти, включающий спуск в скважину колонны подъемных труб под динамический уровень жидкости и понижение плотности нефти в колонне подъемных труб [1]. A known method of oil production, including the descent into the well of a column of lifting pipes under the dynamic level of the liquid and lowering the density of oil in the column of lifting pipes [1].

Подъем жидкости из нефтяных скважин этим способом осуществляется посредством использования энергии закачиваемого в них газа. Технологическая схема компрессорного газлифта содержит компрессор, холодильник и очистные установки, газораспределительное оборудование и скважину с устьевой арматурой и подъемником (колонна насосно-компрессорных труб), в котором установлены газлифтные клапаны. В данной установке газ (рабочий агент) сжимается компрессором до необходимого давления, подается в скважину через межтрубное пространство и, прорываясь через клапаны, образует в подъемнике дисперсную систему жидкость-газ, плотность которой ниже плотности жидкости в скважине. За счет разности пластового и гидростатического давлений, жидкость с газом выжимается через устьевую арматуру скважины в очистную установку, отделяется от газа и поступает в коллектор сбора (нефтепровод). Недостатками данного способа добычи нефти являются значительные капитальные вложения на установку и эксплуатацию технологического оборудования. The lifting of liquid from oil wells in this way is carried out by using the energy of the gas injected into them. The flow diagram of a compressor gas lift includes a compressor, a refrigerator and treatment plants, gas distribution equipment and a well with wellhead fittings and a lift (tubing string) in which gas lift valves are installed. In this installation, the gas (working agent) is compressed by the compressor to the required pressure, fed into the well through the annulus and, breaking through the valves, forms a dispersed liquid-gas system in the elevator, whose density is lower than the density of the liquid in the well. Due to the difference in reservoir and hydrostatic pressures, the liquid with gas is squeezed through the wellhead fittings into the treatment plant, is separated from the gas and enters the collection manifold (oil pipeline). The disadvantages of this method of oil production are significant capital investments in the installation and operation of technological equipment.

Наиболее близким аналогом к изобретению является способ добычи нефти, включающий спуск в скважину колонны подъемных труб и понижение плотности лифтируемого потока в колонне путем электролиза воды, содержащейся в потоке [2]. The closest analogue to the invention is a method of oil production, including the descent into the well of a column of lifting pipes and lowering the density of the lift flow in the column by electrolysis of the water contained in the stream [2].

В данном способе электролиз осуществляют введением электрода, питаемого электрическим током с поверхности и размещенным под колонной подъемных труб. В результате в колонне плотность потока жидкость-газ будет меньше первоначальной плотности жидкости и за счет пластового давления на устье будет получен перепад давлений, за счет которого поток поступает на поверхность. In this method, electrolysis is carried out by introducing an electrode supplied with electric current from the surface and placed under a column of lifting pipes. As a result, the liquid-gas flow density in the column will be lower than the initial fluid density and due to reservoir pressure at the mouth, a pressure differential will be obtained, due to which the flow enters the surface.

Недостатками способа являются сложность наземного и скважинного оборудования и возможность выделения парафина при пересечении скважинной глубин вечномерзлых пород, что снижает эффективность добычи. The disadvantages of the method are the complexity of the ground and downhole equipment and the ability to allocate paraffin when crossing the borehole depths of permafrost, which reduces the efficiency of production.

Результатом изобретения является повышение эффективности добычи нефти. The result of the invention is to increase the efficiency of oil production.

Результат изобретения достигается за счет того, что в способе добычи нефти, включающем спуск в скважину колонны подъемных труб и понижение плотности лифтируемого потока в колонне путем электролиза воды, содержащейся в потоке, электролиз осуществляют в колонне подъемных труб предварительным размещением внутри колонны втулок из материала, обеспечивающего электролиз. The result of the invention is achieved due to the fact that in the method of oil production, including the descent of the column of lifting pipes into the well and lowering the density of the lift stream in the column by electrolysis of the water contained in the stream, the electrolysis is carried out in the column of lifting pipes by pre-placing inside the column of bushings made of material providing electrolysis.

Сущность способа заключается в следующем. Электролиз осуществляют в колонне стальных подъемных труб предварительным размещением магниевых втулок за счет создания химического источника тока (железно-магниевый), под действием которого вода в нефти, содержащая растворы солей, вследствие вторичных электрохимических реакций разлагается на молекулы водорода H₂ из атомов H на катоде и молекулы O₂ из радикалов OH на аноде. В результате образования и всплывания газовых пузырьков плотность жидкости в колонне подъемных труб становится меньше плотности жидкости в скважине и за счет снижения гидростатического давления происходит создание перепада давления на устье скважины и подъем жидкости на поверхность.The essence of the method is as follows. The electrolysis is carried out in a column of steel lifting pipes by preliminary placement of magnesium bushings by creating a chemical current source (iron-magnesium), under the action of which water in oil containing salt solutions, due to secondary electrochemical reactions, decomposes into hydrogen molecules H ₂ from H atoms at the cathode and O ₂ molecules from OH radicals at the anode. As a result of the formation and bubbling of gas bubbles, the density of the liquid in the column of lifting pipes becomes lower than the density of the liquid in the well and due to the reduction of hydrostatic pressure, a pressure drop is created at the wellhead and the liquid rises to the surface.

На чертеже изображено устройство для реализации предложенного способа. The drawing shows a device for implementing the proposed method.

Устройство содержит скважину 1, эксплуатационную колонну 2 с перфорационными отверстиями 3, колонну подъемных труб (подъемник) 4 с муфтами 5 и с размещенными внутри колонны втулками 6 со вставками 7. Втулки 6 выполнены из магниевого сплава, а вставки 7 выполнены из полимерного материала. The device comprises a well 1, production casing 2 with perforations 3, a lifting pipe string (hoist) 4 with couplings 5 and with bushings 6 with inserts 7 placed inside the column. The bushings 6 are made of magnesium alloy, and the inserts 7 are made of polymer material.

Работа устройства осуществляется следующим образом. В скважину 1, обсаженную эксплуатационной колонной 2 с перфорационными отверстиями 3 против продуктивного пласта, опускают колонну подъемных труб, соединенных с помощью муфт 5, и внутри которой размещают магниевые втулки 6 со вставками 7. Под действием электрического поля, созданного с помощью химического источника тока Fe-Mg в минерализованной воде, эмульгированной в нефти, вследствие вторичных электрохимических реакций, на поверхности втулок и колонны подъемных труб будут образовываться газовые пузырьки, создавая газожидкостную среду плотностью меньшей плотности жидкости в скважине. За счет создаваемого на устье скважины перепада давления жидкость из колонны подъемных труб поступает на поверхность. Одновременно образование газовых пузырьков будет препятствовать образованию парафина и солей на внутренней поверхности колонны подъемных труб 4. За счет изменения числа магниевых втулок, а также изменения высоты и диаметральных размеров магниевых втулок осуществляется регулирование дебита добываемой жидкости. The operation of the device is as follows. In the well 1, cased by production casing 2 with perforations 3 against the reservoir, lower the column of lifting pipes connected by means of couplings 5, and inside of which are placed magnesium bushings 6 with inserts 7. Under the influence of an electric field created using a chemical current source Fe -Mg in mineralized water emulsified in oil, due to secondary electrochemical reactions, gas bubbles will form on the surface of the bushings and the column of the lifting pipes, creating a gas-liquid medium tnostyu lower fluid density in the borehole. Due to the pressure drop created at the wellhead, liquid from the column of lifting pipes enters the surface. At the same time, the formation of gas bubbles will prevent the formation of paraffin and salts on the inner surface of the column of lifting pipes 4. By adjusting the number of magnesium bushings, as well as changing the height and diametrical dimensions of the magnesium bushings, the production rate of the produced fluid is controlled.

Способ добычи нефти позволит повысить эффективность добычи за счет упрощения оборудования, сокращения эксплуатационных расходов, не требует дефицитных и дорогостоящих материалов, экологически чист и безопасен. The method of oil production will improve production efficiency by simplifying equipment, reducing operating costs, does not require scarce and expensive materials, is environmentally friendly and safe.

Источники информации
1. Белов И.С. Теория и практика периодического газлифта, М.: Недра, 1975 г., с. 4-5
2. SU 36943 A, 31.05.34 г. E 21 B 43/00Sources of information
1. Belov I.S. The theory and practice of periodic gas lift, M .: Nedra, 1975, p. 4-5
2. SU 36943 A, 05/31/34 g. E 21 B 43/00

Claims

The method of oil production, including the descent of the column of lifting pipes into the well and lowering the density of the lift stream in the column by electrolysis of the water contained in the stream, characterized in that the electrolysis is carried out in the column of lifting pipes by pre-placing inside the column of bushings of material that provides electrolysis.