Способ эксплуатации глубинно-насосной скважины

Номер патента: 1758216

Авторы: Мордвинов, Антонов, Цылев, Коротаев

Скачать ZIP архив.

Текст

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК, :119)11115115 Е 21 ВГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТСССР 1758216 А 1 43/12 ОПИСАНИЕ ИЗОБРК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ювао качестве источййков тепла используют спе- -:;О циальнйе элвктронагреватели, установленные на дополнительной колонне труб, или излучатели, связанные с источниками высокочастотной электромагнитной энергии. СоглаСно описанному сйособу скважину пускают в работу и эксплуатируют с помощью штэнгового насоса, подогревая нефть в насосно-компрессорных трубах за счет выделения тепла при распространении по колонне насосных штанг электромагнитных колебаний, создаваемых с помощью геИзобретенйе отйосится к нефтедобыче и может быть использооано-при эксплуатации скважин йтанговыми глубинными насосами.Известен способэксплуатацйи глубин-: но-насосной скважины штанговым глубинным насосом, прикотором для йсключения отложения асфальтосмолопарэфиновых веществ йэ сквэжинном оборудовании нефть в процессе ее подьемэ нагревают до температуры, превышающей температуру насыщения нефтипарафином. При этом в 1 .,; :,;.;: .;: .,.,:.: :.,-;:.2(21)4332727/03, . "-. " ,.::-.:;:,. намическим:уровнем жидкости в затрубном (22) 04.04,90: - :;.;: :;.,:." : пространстве, длячего скважину пускают в (46) 30,08,92, Бюл, 1 Ф 32 . :.; . эксплуатэциа;"устанавливают уровень жид- (71) Пермский политехнический институт.".:" костипутем закрытия"затрубного простран- (72)В. А. Мордвинов, П. Н.":Цылев, А, Д. ства на"устье скважины и заполнейия его Коротэев и Ю, Ф, Антонов,: " ":., газомвыделяющимся из"нефти, после чего (56) Авторское свидетельство СССР , . скважинуэксплуатируют йри давлении в за- М 1252479,"кл, Е 21 В 43/00,1986: трубном прострайстве, определяемом поАотоРскоесвидетельствО СССР"СледУющемУ соотношению Рр.н = Рз,гР.д. М 802527, кл, Е 21 В 43/00. 1981, ;. + (Ннагр. - Ндин) Рж 9 - (Ргн - Ргд), гдеАвтоРское свидетельство СССР: . РгР.г -" давлЕние газа "в затРУбном пРо 1 ч.367235, кл. Е 21 В 43/24, 1971,:" : страНстве йа устье скважины после устаСереда Н. Г., Сахаров В, А.; Тимашев А. новления уровня жидкости в нем на глубйне Н. Спутник нефтяника игазовика, Сйравоч-. начала нагрева нефти, при котором эксплунйк, М.; НедРа, 1989, с, 325, ,. атйРУЮскважинУ; РзатРгд - давление газа в10 рчукгА. МИстомйн А. 3. Расчеты в затрубном пространстве наустье скважины добыче нефти. Учебник.длятехникумов, М.:, при эксплуатации ее вслучае, когда уровень Йедра, 1979, с, 271,;:. жидкости равендинамическому; Нгагр. - глу- (54) СПОСОБ ЭКСПЛУАТАЦИИ ГЛУБИНЙО- бина 11 ачала нагрева нефти; Ндин динами- НАСОСНОЙ СКВАЖИЙЫ." ;:".,:ческий уровень жидкости; рг - плотность (57) Изобретение относится к области неф; жидкости в затрубном пространстве; ц -устедобычи и может быть использовано прикорейие свободного падения;.Ргн и Ргд - эксгцфатэции"скважин штанговыми глубин- давление столба газа высотой от устья до ными"йасосами, Изобретение позволяетпо-Ннгр. и Нднн соответственно, 1 ил.вь 1 сить эффективностьэксплуатацииглубинно-насосной скважины с высоким ди1758216 3 4 нератора на устье скважины. При этом в са, т,е. уменьшается производительность затрубном пространстве скважины выше скважины, Отсюда следует низкая эффекнасоса устанавливается динамйцеский уро- тивность такого способа эксплуатации сквавень жидкости, Расстояние до которого от жины, устья скважины определяется по формуле 5 Целью Йзобретения является повышение эффективности эксплуатации глубинноР затр+н нас,к ц - рнасосной, скважины с высоким Ндин р - рц,. " . динамицескимуровнем жидкости в затрубном пространстве. где Рзатр - давление газа в з. трубном про Поставленная цель достигаетсятем,цто"странстве йа-устьескважины;., :" .согласно способу эксплуатации глубинноРа; - давлениев скважине у приеманасосной скважийы с вйсоким динамице- насоса;::ским уровнем жидкости, включающему Нас ГлубинаподВески насоса;спуск".В скВажину насосно-компр 8 ссорных рж - плотность жидкости.взатрубном 15 тРУбснагревателемиштайговагонасоса на пространстве;,.: . .:. насосных штангах, установление уровнярс - плотность газа в затрубном йро-:жидкости в затрубном пространстве, соотстранстве вцшединамицеското уровня; . Ветствующего глубине начала нагрева нефО - ускорение свободного падения,.ти, нагрев нефти и подьем ее наНедостагком этого"способа является 20 поверхность, скважину пускают В эксплуа низкая эффективность для скважин с Высо- тацию,устанавливают уровеньжидкости пукими динамическими.уровнями жидкости в. тем закрытия затрубного пространства на Затрубйом пространстве, Это обусловлена,-Устье скважиньгизаполнения его газом, вы- теА" цто при заполненном жидкостью за-деляюЩимся из нефти, после чего скважину трубномпространстве в интервале от насо эксплуатируют при давлении в затрубном са до динамического уровня значительная пРостранстве, определяемом по следующечасть тепла, создаваемого при нагреве до- му соотношению:бываемой нефти,через жидкость затрубного пространства-передаетсяв окружающуюРзатрн=Рзатрд+(Ннатр - Ндин) рж а-(Ргн Ргд), среду и теряется, -: :30ИЗВВСТЕН таКжЕ СПОСОб ЭКСПЛуатацИИ Где Рзатр.н - ДЗВЛВНИ 8 ГЗЗа В ЗатрубНОМ ПРО- глубинно-насосной скважины свысоким ди- странстве на устье скважины послеустановнамйцескимуровнем, прикотором в сква- . ления уровня "жидкости в нем на глубине жину -:: спускают колонну начала нагрева нефти; насосно-компрессорных труб с нагревате Рзатр,д - давление газа в затрубном пролем и пакером, снабженным обратным кла- странстве на устье скважины при эксплуатапаном. Производят посадку пакера на ции ее при уровне жидкости, равном глубине, соответствующей началу нагрева динамическому; нефти. В насосно-компрессорные трубы . Ннагр - глубина нацала нагрева нефти; спускают штанговый насос на штангах; В 40 Ндин - динамическийуровеньжидкости; затрубное пространствоскважины нагнета- Рж - плотность жидкости в затрубном ют газили воздух и вытесняют жидкость из пространстве;этого пространства церез клапан в фильтро- О - ускорение свободного падения; вую часть скважины, послечего пускают ее Ргн и Ргд - давление столба газа высотой вэксйлуатацию,; ": 45 от устья до Ннагр и. Ндин соответственно,Недостатком известного способа явля- На чертеже приведена схема, поясняю- ется необходимость установки пакера с об- щая эксплуатацию глубино-насосной скваратным клапаном, цто, требуетжины по предлагаемому способу. дополнительйых затрат на оборудование иСпособ реализуют следующим образом, создает дополнительные технологицеские 50 В скважину 1 спускают колонну насос-трудности, Прй откачке нефти со свободйойно-компрессорных труб 2 с нагревателем 3.газовой фазой у приеманасоса, цто имеет В насосно-компрессорные трубы спускают место для большей части добывающих.глу- штанговый насос 6 на штангах 7, По предлобинно-насосныхскважин, часть газа сепа- . женнойформулеопределяютдавление взарируется в затрубное простоанство и 55 трубном пространстве 8 наустьескважины, йакаплйвается под пакером, оттесняя уро- при котором она должна эксплуатировать- веньжидкостивнемкприемунасоса, Послеся, Закрывают выход из затрубного пропрорыва этого газа в насосуменьшаются странства на устье и пускают скважину в коэффициенты наполнейия и подачи насо- работу, ПриУвеличении давления газа в заеРзатр.н= Рзатр.д+(Ннагр Ндин) Рж Я Ргтт Ргд)е.." : 0,03415Ннаг35 где нДавление столба газа от устья до динамического уровня находят с помощью барометрическойформулы"";: . . 7 ср н = 1-10 2 (0,76 Т пр.н - 9,36 Тпр.н+Ргд = Рзатр.д е- Рзатр.д = Рзатр.д (е 1) . 40 + 13)8 - Рпр.н)Рпр.нтде е: р рза 15 Й Нд -Приведенная температураср.д.Т ср.д, .45Рпр.н = Тср.н/Ткр = 290.5/252 = 1,153,Коэффициент сверхсжимаемости газа Приведенное давлениеасср,д находят по формуле50 = 6,578/4,1 = 1,664,+ 13 ф Рпр,д)Рпр.д.Подставив найденные значения Тлр.н ипр,д = Тср.д/Ткр = 289/252 = 1,147; Р 1 пр.н в формулу для асср,н, получают 2 ср.н0,636, аРпр.д = Рзатр д/Ркр = 1,0/4,1 = 0,244, 550,03415 х 0,85 х 850Получают 2 ср.д = 1-10 (0.76 х 1.147 -" 0,636 х 290,5- 9,36 х 1,147+ 13)(8 - 0,244) 0,244 = 0,93 где Т 0,134 5- 6трубном пространстве за счет выделения" Следовательно,его из нефти, сепарации и накопления выше:0,03415 х 0;85 х 150уровня жидкостй в затрубном прострайствен 0,93 х 289до найденной по формуле величины затрубное пространство приоткрывают и осущест и Ргд = 1,0 е- 1) = 0;016 МПа0,01 б 2вля ют эксплуатацию:скважины при этомдавлении.. : ,.Находят давление у приема насосаИзобретение осуществляют следующимобразом при приведенных ниже исход-Рнас = Рзатр.д+ Ргд+(Ннас - Нднн) рж 9 =ных данных по скважине: дебит скважийы 1018 т/сут безводной нефти; глубина скважи-,"= 1,0+ 0,0.6+ 950 - 150) х 8 е 10 х 9,81 хны 1250 м; глубина подвески штанпговогонасоса Ноас = 950 м; глубина размещениях 10 б. - , - 7,373 тее 1 Па.нагревателя нефти Ннагр = 850 м; динамический уровень жидкости Нднн =150 м; плотность 15 Находят-давление газа в затрубном и ронефти Рж = 810 кг/м; газонасыщенность. стРанственаотметвкеНнагрпРиРаботескваз,нефти У пРиема насоса Гпр = 28 м /т; газо- жины, когда "УРовень жидкОтсти в этомз,;"вый фактор= 52 м/т; давление-газа впространстве равен Ннагр, из следующейэатрубном пространстве наустьескважиныформулыпри работе ее, когда уровень жидкости соответствует динамическому Рзатр.д = 1,0. Рнас = Рзатр.н+ Ргн+ Ннас - Ннагр) рж Я:МПа: отйосительнаяплотность попутногогазаро = 0,85 критическое давление для Рзатр.н+ Ргн = 7,373 - 950 - 850) х 810 хпопутногогаза Ркр = 4,1 МПа, критическая.9,81 х 10 = 6,578 МПа.темпеРтатУРа длЯ попУтного газа Ткр = 252 К; 25средняя температура газа в затрубном про-.": В соответствии с барометрической форстранстве Тср,д =289 К при высоте столба .мулой150 м и Тср.н = 290,5 К при высоте столба 850 м,Сначала определяют давление газа в Рзатр.н+ Ргн= Р:атр,н е =6,578 МПа.Ян,затрубном пространсгве наустье скважины 30иРи УРовне жидкости;Равном Ннагр. по фоР-"С " ".: .:,6,578Следовательно, Рзатр,н =муле .:,:;:ян1758216 Следовательно г: 6,578Р эатр.н:0 134 : 5,756 МПа1 При этом Ргн = 6,578-5,756 = 0;822 МПа,Находят Е ср.й при давлении, равноми.Р. эатр.н; т,.е.Р пр,н Р затр.н/Ркр =,л5,756/4, 1" = 1,404,Е ср.н 1-10 (0,76 х 1,153 - 9,36 хх 1,153 + 13)(8 - 1,404) х 1,404 = 0:,671,Нвходят Я н. ,И,5 й 0;03415 х 0;85 х 8500;671 х 290;5 Р затр,н,=,.= 5,793 МПа,й : 6,578.0,127Р гн = 6,578 - 5,793 = 0,785 МПаЗначения Р,ни Р гн отличаютсядруг от другого на 0;037 МПа, или на 4,5,чтоприемлемо"для практических расчетов,8вают попутный газ в затрубном пространстве дотех пор, пока давление его не достигнет 5,774 МПа, что соответствует оттеснению уровня жидкости в:затрубном 5 пространстве до глубины 850 м. Далеескважину эксплуатируют при этом давлении газа в затрубном пространстве., . ф ор иу л а -и з о б р е т е н и яСпособ эксплуатации глубинно-насос ной скважины," включающийспуск в-скважи нунасосно-компрессорных труб снагревателем и штэнгбвого насоса на на. сосных штангах,"установление уровня жид кости в затрубномпространстве. 15 соответствующего глубине начала нагреванефти, нагрев нефти иподъем ее на поверхность, от л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышейия эффективности способа, скважину пускают в эксплуатацию, устанав-.20 ливаютуровень"жидкостипутем закрытиязатрубного пространства наустье скважины. и заполнения его газом; выделяющимся изнефти, после чегоскважину эксплуэтйруют при давлении в затрубном пространстве, 25 определяемом:по следующему соотноше:нию:, . Рзагр.н, - Рзагр,д + (Ннагр. Нд) Рж Я30 ., - (Ргн - Ргд), Давление столбагаза высотой КнагрРю + Р й О;822 + 0,785Ргн "2 .:. : : . .: 20;804 МПвСледовател.ьно, Рзатр.н - 1,0 +.,В скважину спускаютнасосно-компрессорные трубы с нагревателем и штанговыйнасосна насосныхштангах. Закрывают затрубное пространство скважины и пускают еев работу. За счет выделения газа из нефти и сепарацийего у приема насоса накаплигде Рзагр,н - :давление газа в зэтрубном пространстве на устье скважины после установления уровня жидкости в нем на глубине 35 начала нагрева нефти,при котором эксплуатируют скважину, МПа;Рзагр,д- равление газа в затрубном пространстве на устье скважйны при эксплуатации ее в:случае, когда уровень жидкости 40. равен динамическому, МПа;Ннагр - глубина начала нагрева нефти, м; Ндин - дйнамический уровень жидкости,м,рз - . плотность жидкости в затрубном 45 пространстве, кгlм;у - ускоренйе свободного падения,м/с;Ргн. и Ргд- давление столба газа, высотой от устья до Ннагр. и Ндин соответственно, 50 МПа.. 1758216 меш Редактор Т. ЛаэоЗаказ 2979Тираж .: " ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета йо иэобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113 О 35, Москва, Ж-З 5, Раушская наб 4/5 но-иэдательскйй к инат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 оиэаодств Составитель В,о Техред МУЛорген виновКорректор

Смотреть

Заявка

4832727, 04.04.1990

ПЕРМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

МОРДВИНОВ ВИКТОР АНТОНОВИЧ, ЦЫЛЕВ ПАВЕЛ НИКОЛАЕВИЧ, КОРОТАЕВ АЛЕКСАНДР ДМИТРИЕВИЧ, АНТОНОВ ЮРИЙ ФЕДОРОВИЧ

МПК / Метки

МПК: E21B 43/12

Метки: глубинно-насосной, скважины, эксплуатации

Опубликовано: 30.08.1992

Код ссылки

<a href="http://patents.su/5-1758216-sposob-ehkspluatacii-glubinno-nasosnojj-skvazhiny.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ эксплуатации глубинно-насосной скважины</a>

Похожие патенты