RU2809415C1 - Method for combating asphalt, resin, and paraffin deposits in oil field equipment during well operation - Google Patents
Method for combating asphalt, resin, and paraffin deposits in oil field equipment during well operation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2809415C1 RU2809415C1 RU2023117136A RU2023117136A RU2809415C1 RU 2809415 C1 RU2809415 C1 RU 2809415C1 RU 2023117136 A RU2023117136 A RU 2023117136A RU 2023117136 A RU2023117136 A RU 2023117136A RU 2809415 C1 RU2809415 C1 RU 2809415C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- well
- pump
- asphalt
- flow rate
- pressure
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для предотвращения образования и удаления асфальтосмолопарафиновых отложений (АСПО) при добыче нефти.The invention relates to the oil industry and can be used to prevent the formation and removal of asphalt, resin and paraffin deposits (ARPD) during oil production.
Известен способ предупреждения отложения асфальто-смолистых и парафиновых компонентов нефти в насосно-компрессорных трубах в скважине, заключающийся в том, что газожидкостный поток продукции скважины, движущийся в полости насосно-компрессорных труб, начиная с глубины начала кристаллизации парафина до устья скважины, ускоряют до режима квадратичного течения путем перехода на транспортировку по насосно-компрессорным трубам малого диаметра, формируя в их полости турбулентный режим движения, который за счет завихрения потока непрерывно обновляет пристенную нефтяную пленку, вымывая кристаллы парафина с внутренней поверхности трубы, при этом в открытый конец насосно-компрессорных труб малого диаметра через кольцевое пространство дозированно нагнетают удалитель асфальто-смолистых и парафиновых отложений (RU2661951, 23.07.2018 г.).There is a known method for preventing the deposition of asphalt-resinous and paraffin oil components in tubing pipes in a well, which consists in the fact that the gas-liquid flow of well production moving in the cavity of the tubing pipes, starting from the depth of the beginning of paraffin crystallization to the wellhead, is accelerated to the quadratic flow by switching to transportation through small-diameter pump-compressor pipes, forming a turbulent mode of movement in their cavity, which, due to the turbulence of the flow, continuously renews the wall oil film, washing out paraffin crystals from the inner surface of the pipe, while at the open end of the pump-compressor pipes of small diameter, a remover of asphalt-resinous and paraffin deposits (RU2661951, 07/23/2018) is dosed through the annular space.
Недостатком данного способа являются небольшие площадь внутренней стенки и проходной диаметр колонны насосно-компрессорных труб (НКТ) и, соответственно, небольшое увеличение скорости газожидкостного потока в колонне насосно-компрессорных труб, что не исключает осаждения асфальто-смолистых и парафиновых отложений (АСПО) на стенках и приводит к быстрому перекрытию внутреннего диаметра НКТ.The disadvantage of this method is the small area of the inner wall and the bore diameter of the tubing string and, accordingly, a slight increase in the speed of gas-liquid flow in the tubing string, which does not exclude the deposition of asphalt-resinous and paraffin deposits (ARS) on the walls and leads to rapid overlap of the inner diameter of the tubing.
Из известных технических решений наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ борьбы с асфальтосмолопарафиновыми отложениями в нефтепромысловом оборудовании, включающий эксплуатацию скважины установкой погружного насоса (УЭПН), увеличение скорости выноса кристаллов парафина, выделившегося из газожидкостной смеси, с последующей коагуляцией и омыванием стенки лифтовых труб для выноса на поверхность, причем восходящий газожидкостный поток продукции скважины, начиная с глубины начала кристаллизации парафина до устья скважины, ускоряют за счет размещения внутри основной лифтовой трубы дополнительной лифтовой трубы, формируя в полости лифтовых труб турбулентный режим движения, который за счет завихрения потока непрерывно обновляет пристенную нефтяную пленку, максимально вымывая кристаллы парафина с поверхности труб, в лифтовые колонны дозированно нагнетают удалитель асфальто-смолистых и парафиновых отложений, при этом восходящий газожидкостный поток направляют по межтрубному пространству основной и дополнительной колонн лифтовых труб, после скапливания асфальто-смолистых и парафиновых отложений на стенках труб более допустимого предела по толщине отложений останавливают насос и внутрь дополнительной трубы нагнетают удалитель асфальто-смолистых и парафиновых отложений с циркуляцией по межтрубному пространству основной и дополнительной колонн лифтовых труб на поверхность для растворения отложенного осадка (RU 2779242, 05.09.2022 г).Of the known technical solutions, the closest to the proposed one in terms of technical essence and achieved result is a method of combating asphalt, resin and paraffin deposits in oilfield equipment, including operating a well using a submersible pump (UESP), increasing the rate of removal of paraffin crystals released from the gas-liquid mixture, followed by coagulation and washing the walls of the lift pipes for removal to the surface, and the ascending gas-liquid flow of the well product, starting from the depth of the beginning of paraffin crystallization to the wellhead, is accelerated by placing an additional lift pipe inside the main lift pipe, forming a turbulent movement mode in the cavity of the lift pipes, which due to turbulence flow continuously renews the wall oil film, washing out paraffin crystals from the surface of the pipes as much as possible, a remover of asphalt-resinous and paraffin deposits is dosed into the elevator columns, while the ascending gas-liquid flow is directed through the interpipe space of the main and additional columns of the elevator pipes, after the accumulation of asphalt-resinous and paraffin deposits on the pipe walls exceeding the permissible limit for deposit thickness, the pump is stopped and an asphalt-resinous and paraffin deposit remover is pumped into the additional pipe with circulation through the interpipe space of the main and additional lift pipe columns to the surface to dissolve the deposited sediment (RU 2779242, 09/05/2022 ).
К недостаткам известного способа относятся следующие: большой расход удалителя асфальто-смолистых и парафиновых отложений, значительное снижение межремонтного периода УЭПН ввиду частых включений-выключений насоса, резкое повышение трения между рабочими колесами и как следствие рост температуры насоса, что влечет за собой перегрев и клин вращающихся узлов, повышение сопротивления и рост температуры двигателя, что чревато выходом из строя гидрозащиты, а также повышеным расход электроэнергии.The disadvantages of this known method include the following: high consumption of remover of asphalt-resinous and paraffin deposits, a significant reduction in the overhaul period of the ESP due to frequent switching on and off of the pump, a sharp increase in friction between the impellers and, as a consequence, an increase in the temperature of the pump, which entails overheating and wedge of the rotating components, an increase in resistance and an increase in engine temperature, which is fraught with failure of the hydraulic protection, as well as increased energy consumption.
Также известный способ не учитывает особенностей формирования отложения во внутрискважинном оборудовании при добыче нефти, особенно в условиях высокой продуктивности скважин.Also, the known method does not take into account the peculiarities of deposit formation in downhole equipment during oil production, especially in conditions of high well productivity.
Кроме того, использование в качестве информативного параметра для фиксирования увеличения отложений АСПО и сужения проходного сечения в межтрубном пространстве концентрической колонны лифтовых труб значения толщины отложений АСПО, определяемого эмпирическим путем, например, взятием проб, анализом затрачиваемой энергии на подъем единицы жидкости из скважины и/или т.п., снижает достоверность фиксирования наступления указанного выше события.In addition, using as an informative parameter for recording the increase in paraffin deposits and the narrowing of the flow area in the annular space of a concentric string of elevator pipes, the value of the thickness of paraffin deposits, determined empirically, for example, by taking samples, analyzing the energy expended on lifting a unit of liquid from the well and/or etc., reduces the reliability of recording the occurrence of the above event.
Следствием изложенного может быть необоснованная остановка насоса и закачка удалителя.The consequence of the above may be an unreasonable stop of the pump and injection of the remover.
Технической проблемой, на решение которой направлено настоящее изобретение, является сокращение затрат на реализацию способа очистки лифта НКТ УЭПН от АСПО, повышение достоверности определения увеличения отложений АСПО в НКТ выше допустимого значения и оптимизация режима откачки продукции скважины.The technical problem to be solved by the present invention is to reduce the cost of implementing a method for cleaning the UEPN tubing lift from paraffin, increasing the reliability of determining the increase in paraffin deposits in the tubing above the permissible value, and optimizing the well production pumping regime.
Указанная проблема решается описываемым способом, заключающимся в том, что в скважину на расчетную глубину спускают установку погружного насоса на основных лифтовых трубах, в которых на глубине начала кристаллизации асфальто-смолистых и парафиновых отложений коаксиально устанавливают дополнительную лифтовую колонну, зафиксированную на устьевой арматуре, и производят откачку газожидкостной продукции на поверхность по межтрубному пространству лифтовых труб, при этом в процессе откачки контролируют давление на приеме насоса и дебит скважины и при повышении давления на приеме насоса с одновременным снижением дебита переходят на режим периодической откачки продукции с увеличением частоты вращения вала насоса, а после стабилизации давления на приеме насоса и увеличения дебита скважины переводят скважину на режим постоянной откачки.This problem is solved by the described method, which consists in the fact that a submersible pump is lowered into the well to the calculated depth on the main lift pipes, in which, at the depth of the beginning of crystallization of asphalt-resinous and paraffin deposits, an additional lift string is coaxially installed, fixed on the wellhead fittings, and pumping gas-liquid products to the surface through the intertubular space of lift pipes, while during the pumping process the pressure at the pump intake and the flow rate of the well are controlled and when the pressure at the pump intake increases with a simultaneous decrease in flow rate, they switch to the mode of periodic pumping of products with an increase in the rotation speed of the pump shaft, and after stabilizing the pressure at the pump intake and increasing the well's flow rate, the well is transferred to constant pumping mode.
Достигаемый технический результат заключается в обеспечении смещения точки кристаллизации асфальтосмолопарафиновых отложений из скважинного оборудования в наземный трубопровод за счет увеличения скорости и температуры потока газожидкостной продукции.The achieved technical result is to ensure a shift in the crystallization point of asphalt, resin and paraffin deposits from the downhole equipment to the onshore pipeline by increasing the speed and temperature of the flow of gas-liquid products.
Предлагаемый способ борьбы с асфальтосмолопарафиновыми отложениями при добыче нефти осуществляют следующим образом.The proposed method of combating asphalt, resin and paraffin deposits during oil production is carried out as follows.
В скважину на расчетную глубину спускают установку погружного насоса на основных лифтовых трубах, в которых на глубине начала кристаллизации асфальто-смолистых и парафиновых отложений коаксиально устанавливают дополнительную лифтовую колонну, зафиксированную на устьевой арматуре.A submersible pump is lowered into the well to the calculated depth on the main lift pipes, in which, at the depth of the beginning of crystallization of asphalt-resinous and paraffin deposits, an additional lift string is coaxially installed, fixed to the wellhead fittings.
Производят откачку газожидкостной продукции на поверхность по основной лифтовой колонне и далее по межтрубному пространству лифтовых труб с обеспечением формирования в полости лифтовых труб турбулентного режима движения и ускорения восходящего потока.Gas-liquid products are pumped to the surface along the main lift column and further along the interpipe space of the lift pipes, ensuring the formation of a turbulent movement mode in the cavity of the lift pipes and acceleration of the upward flow.
В процессе откачки контролируют одновременно давление на приеме насоса и дебит скважины, поскольку давление на приеме насоса может изменяться по геологическим причинам, а дебит жидкости при этом может остаться прежним, либо изменяться крайне незначительно.During the pumping process, the pressure at the pump intake and the flow rate of the well are simultaneously monitored, since the pressure at the pump intake can change for geological reasons, and the liquid flow rate may remain the same or change extremely slightly.
При выявлении плавного повышения давления на приеме насоса с одновременным снижением дебита и незначительным ростом нагрузок на электродвигателе, скважину переходят на режим периодической откачки продукции со значительным увеличением частоты вращения вала насоса.If a gradual increase in pressure at the pump intake is detected with a simultaneous decrease in flow rate and a slight increase in loads on the electric motor, the well is switched to periodic pumping mode with a significant increase in the rotation speed of the pump shaft.
При реализации описанного режима в потоке газожидкостной продукции, поднимающейся от установки погружного электроцентробежного насоса (УЭЦН) по основной лифтовой колонне и далее по межтрубному пространству, увеличивается число Рейнольдса (Re).When the described regime is implemented in the flow of gas-liquid products rising from the installation of a submersible electric centrifugal pump (ESP) along the main lift string and further along the annulus, the Reynolds number (Re) increases.
Более интенсивная турбулизация и увеличение скорости потока, а также значительно возросшая температура добываемого флюида приводят к более эффективному смыву пристенной нефтяной пленки вместе с кристаллами парафина и резко снижают их накопление за счет смещения точки кристаллизации асфальтосмолопарафиновых отложений из скважинного оборудования в наземный трубопровод.More intense turbulization and an increase in flow velocity, as well as a significantly increased temperature of the produced fluid, lead to a more efficient washout of the near-wall oil film along with paraffin crystals and sharply reduce their accumulation due to the displacement of the crystallization point of asphalt, resin, and paraffin deposits from the well equipment to the surface pipeline.
В чрезвычайных ситуациях в случае резкого сокращения дебита и значительного роста давления на приеме насоса, лифт УЭПН обрабатывают удалителем АСПО путем закачки удалителя в малую промежуточную колонну.In emergency situations, in the event of a sharp reduction in flow rate and a significant increase in pressure at the pump intake, the UEPN elevator is treated with an paraffin remover by pumping the remover into a small intermediate column.
Ниже приведен пример конкретной реализации предлагаемого способа.Below is an example of a specific implementation of the proposed method.
В одной из скважин Ромашкинского месторождения, осложненной АСПО, насос УЭЦН5А-45-1300 с концентрической подвеской (наружная НКТ 89 мм и внутренняя НКТ 60 мм с расточенными муфтами) работает в постоянном режиме на частоте 50 Гц, с динамическим уровнем 1000 м (Рпр=2МПа) и дебитом 30 м3/сут.In one of the wells of the Romashkinskoye field, complicated by ARPO, the UETSN5A-45-1300 pump with a concentric suspension (outer tubing 89 mm and internal tubing 60 mm with bored couplings) operates in constant mode at a frequency of 50 Hz, with a dynamic level of 1000 m (Рр= 2MPa) and flow rate 30 m3/day.
В течение недели наблюдается плавный рост динамического уровня до 900 м (Рпр=30МПа). Дебит при этом плавно снижается до 24-26 м3/сут. Наличие одновременно этих двух факторов говорит об образовании АСПО в межтрубном пространстве концентрической колонны. Насос переводят на сутки в периодическую работу по программе: 15 минут работы на частоте 59 Гц с 5-ти минутной остановкой на приток и охлаждение ПЭД.Over the course of a week, there is a smooth increase in the dynamic level up to 900 m (Ppr=30MPa). The flow rate gradually decreases to 24-26 m3/day. The presence of these two factors simultaneously indicates the formation of paraffin in the annulus of a concentric column. The pump is transferred for a day to periodic operation according to the program: 15 minutes of operation at a frequency of 59 Hz with a 5-minute stop for inflow and cooling of the motor.
После стабилизации давления на приеме насоса до 2-х МПа и нормализации дебита до 30м3/сут., скважину переводят на режим постоянной откачки.After stabilizing the pressure at the pump intake to 2 MPa and normalizing the flow rate to 30 m3/day, the well is transferred to constant pumping mode.
Предлагаемый способ борьбы с АСПО является профилактическим методом по предотвращению кристаллизации АСПО на стенках НКТ, позволяет свести к минимуму межочистной период эксплуатации скважины до скапливания асфальто-смолистых и парафиновых отложений на стенках труб выше допустимого по толщине отложений значения по сравнению с наиболее близким аналогом за счет периодического повышения подачи насоса и, соответственно, увеличения скорости и температуры потока при подъеме добываемой продукции на поверхность и роста скорости вымывания кристаллов асфальто-смолистых и парафиновых отложений с поверхности труб.The proposed method of combating paraffin is a preventive method to prevent the crystallization of paraffin on the walls of the tubing, allows you to minimize the inter-cleaning period of well operation until the accumulation of asphalt-resinous and paraffin deposits on the pipe walls exceeds the permissible value for deposit thickness compared to the closest analogue due to periodic increasing the pump flow and, accordingly, increasing the speed and temperature of the flow when lifting the extracted product to the surface and increasing the rate of washing out crystals of asphalt-resinous and paraffin deposits from the surface of the pipes.
Claims (1)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2809415C1 true RU2809415C1 (en) | 2023-12-11 |
Family
ID=
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2142554C1 (en) * | 1997-05-06 | 1999-12-10 | Акционерное общество "Татнефть" Татарский научно-исследовательский и проектный институт нефти "ТатНИПИнефть" | Method of well operation |
RU2250985C2 (en) * | 2003-04-29 | 2005-04-27 | Общество с ограниченной ответственностью "ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ" | Method for extracting oil from a well and device for realization of said method |
RU2293176C1 (en) * | 2005-09-02 | 2007-02-10 | Николай Петрович Кузьмичев | Method for short-term operation of well using immersed pump device with electric drive |
RU2473784C1 (en) * | 2012-03-28 | 2013-01-27 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Well operation method |
CN108661599A (en) * | 2018-04-10 | 2018-10-16 | 刘玉友 | A kind of application method of electric immersible pump well electromagnetic induction wax-proofing apparatus |
RU2779242C1 (en) * | 2021-12-24 | 2022-09-05 | Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Method for controllng asphalt-resin-paraffin deposits in oilfield equipment |
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2142554C1 (en) * | 1997-05-06 | 1999-12-10 | Акционерное общество "Татнефть" Татарский научно-исследовательский и проектный институт нефти "ТатНИПИнефть" | Method of well operation |
RU2250985C2 (en) * | 2003-04-29 | 2005-04-27 | Общество с ограниченной ответственностью "ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ" | Method for extracting oil from a well and device for realization of said method |
RU2293176C1 (en) * | 2005-09-02 | 2007-02-10 | Николай Петрович Кузьмичев | Method for short-term operation of well using immersed pump device with electric drive |
RU2473784C1 (en) * | 2012-03-28 | 2013-01-27 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Well operation method |
CN108661599A (en) * | 2018-04-10 | 2018-10-16 | 刘玉友 | A kind of application method of electric immersible pump well electromagnetic induction wax-proofing apparatus |
RU2779242C1 (en) * | 2021-12-24 | 2022-09-05 | Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Method for controllng asphalt-resin-paraffin deposits in oilfield equipment |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6343653B1 (en) | Chemical injector apparatus and method for oil well treatment | |
US6092599A (en) | Downhole oil and water separation system and method | |
CN107542429B (en) | Impeller flow-guiding type speed change eddy flow wax-proofing apparatus | |
EP3102780B1 (en) | A method for preventing wax deposition in oil wells with packers | |
RU2421602C1 (en) | Procedure for well operation | |
RU2809415C1 (en) | Method for combating asphalt, resin, and paraffin deposits in oil field equipment during well operation | |
RU2695724C1 (en) | Method of asphalt-resin-paraffin deposits from an oil well | |
RU2651728C1 (en) | Method of removing aspo from well equipment | |
US11629574B2 (en) | Electrical submersible pump gas relief valve | |
CN110056329A (en) | A kind of flow-disturbing paraffin cutting screw device for rod pumped well | |
RU2709921C1 (en) | Method of delivering a solvent in a well | |
RU2620692C1 (en) | High-viscosity oil well development method | |
CN207485648U (en) | Fixed valve can pull out formula sand-proof oil-well pump | |
RU2678284C2 (en) | Device for extraction of high-viscosity oil from deep wells | |
RU2775368C1 (en) | Method for cleaning the bottomhole formation zone of a well | |
RU2737750C2 (en) | Check valve of electric centrifugal pump for cleaning of submersible equipment from precipitation and method of its implementation | |
RU2815669C1 (en) | Installation of sucker-rod pump with parallel pipe strings for operation of wells with increased sand production | |
EA026845B1 (en) | System for simultaneous production and maintenance with mechanical pumping with flexible pipe for fluid extraction | |
Martinez* et al. | Vaca Muerta: Challenging the Paradigm of Producing From a Shale Formation | |
Hadzihafizovic | Artificial Lift Methods | |
RU2779242C1 (en) | Method for controllng asphalt-resin-paraffin deposits in oilfield equipment | |
RU2744551C1 (en) | Method for operating an electric centrifugal pump of a well | |
GB2422159A (en) | Venturi removal of water in a gas wall | |
RU2603866C1 (en) | Method of removing deposits from well equipped with bottom-hole pump | |
RU2724709C1 (en) | Method of well equipment extraction |