Способ удаления глухой гидратной пробки

фф СООЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ О 371 А 1 РЕСПУБЛИК В 37/ 51) ЕТЕНИ ТЕЛ ЬСТВУ ТОРСКОУУ С 3Заворыкин, А.Н, Кульхнология добычи 1971, с. 460 - 463.тво СССР02, 1984.ЛУХОЙ ГИДРАТтранспорта газоль изобретения -причем перед под кальный трубопро реагента, а после и кальный трубопров кой до момента е давление до величи чину пластового дав чеи реагента в в од производят на одачи реагента в в од над гидратной иразрушения соз ны, превышающей ления. ртигрев рти- робГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ИСАНИЕ И(54) СПОСОБ УДАЛЕНИЯ НОЙ ПРОБКИ (57) Изобретение касаетс конденсатных потоков. Ц Изобретение относится к транспорту газоконденсатных потоков по вертикальным (или близким к ним) трубопроводам (газопроводам), которые называются также лифтовыми или насосно-компрессорными трубами, и может быть использовано также при транспорте нефти в аналогичных трубопроводах.Целью изобретения является повышение эффективности удаления гидратной пробки при одновременном уменьшении времени на удаление ее.Сущность способа заключается в подаче реагента в вертикальный трубопровод, в случае через лубрикатор инструмента для механического воздействия на глухую гидратную пробку с последующим нанесением им периодических ударов до момента разрушения пробки и перемешиванием реагента по высоте вертикального трубопровода,повышение эффективности. ратной пробки при одновре шении времени на удалени перед подачей реагента в ве бопровод производят нагре тем над гидратной пробкой разрушения создают давле ны, превышающей величи давления, Через лубрикатор румент для механического глухую гидратную пробку, В лубрикатором наносят и удары до момента разру и перемешивают реагент и кального трубопровода, 1 та удаления гидменном уменье ее, Для этого ртикальный трув реагента. Задо момента ее ние до величину пластового спускают инствоздействия напоследующем ериодические шения пробки о высоте вертибл,Предлагаемый способ осуществляютследующим образом, Вначале проводят подготовительныеработы, в которые входят транспорт к газопроводу необходимых материалов и оборудования, установка на устье газопровода лубрикатора, вмещающего забойное оборудование. Особенно тщательно производят изоляцию газопровода от внешней среды для возможности проведения дальнейших работ под давлением. С помощью каната или проволоки осуществляют связь инстру 1640371мента для механического воздействия на пробку лебедкой.С помощью манометра, установленного на устье газопровода, измеряют начальное давление, обычно при наличии сплошной пробки равное нулю. По показаниям этого же манометра контролируют заданное в газопроводе избыточное давление, которое рассчитывается по формулеРизбРпл.-)Н,где К - коэффициент, учитывающий превышение избыточного давления над пластовым (1=1,05 - 1,15);Рпл - пластовое давление (давление под пробкой);у - удельный вес реагента высотой Н, эакаченного в газопровод.Подогретый с помощью ППУ-ЗИ (подогревающее устройство) до температуры 40 - 70 С (температуру подогрева устанавливают опытным путем в зависимости от времени года и других факторов) метанол или другой реагент(ингибитор) закачивают в газопровод с помощью ЦА(или другим агрегатом). Использование других реагентов, например хлористого кальция, хлористого натрия, ДЭГ и других менее эффективно с экономической и технологической точек зрения.В ходе проведения работ по ликвидации пробки инструментом проводят перемешивание реагента (ингибитора) по высоте его столба и газопроводе, усредняя концентрацию и температуру у поверхности удаляемой пробки, физическое разрушение поверхности пробки, контроль за скоростью ликвидации (разложения) пробки (по индикатору на лебедке, регистрирующего длину опущенной проволоки или каната),Выделяющийся при физико-химическом разложении гидратной пробки объем газа, составляющий примерно 20 от объема гидрата, замещают примерно таким же объемом подогретого до отмеченной температуры объемом ингибитора, порциями эакачиваемого в газопровод. Это позволяет повысить скорость разложения (удаления) гидрата за счет повышения концентрации общего объема ингибитора, находящегося в газопроводе, а также за счет стабилизации температуры последнего,5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 От приведенных приемов повышение эффективности предлагаемого способа определяется параллельно-последовательной работой следующих сил: силой тяжестиР=д(М 1+М),где М 1 и Мг - массы пробки и реагента (ингибитора) соответственно; ц - ускорение свободного падения, перепадом силы давления на пробку, создаваемым избыточным давлениемАР= Р 3,где Я - площадь пробки,теплового расширения материалов, определяемого из выражения:=о(1+у т),где 1 - длина твердого тела при 0 С;с - температура тела;у - коэффициент линейного расширения,количеством растворенного в единицу времени веществац= З(С.-С,),где н - коэффициентскорости растворения;Я - величина растворяемой поверхности;Сн, Сх - концентрация растворителя насыщенного и в данный момент времени.8 случае превышения указанными силами силы сцепления (адгеэии) пробки с поверхностью трубопровода происходит довольно быстрое удаление первой, которая, проваливаясь в нижнюю часть трубопровода, быстро растворяется в реагенте (ингибиторе).Если сила сцепления оказывается больше отмеченных сил, что может оказаться при большой длине пробки, то дальнейшее ее удаление производят с помощью физико- химического процесса, для повышения эффективности которого используют подземный инструмент, приводимый в действие лебедкой. Подземным инструментом реагент (ингибитор) в пределах высоты трубопровода перемешивают, усредняя тем самым его концентрацию и температуру, тем самым увеличивая скорость растворения гидратаИм также производят физическое воздействие на поверхность гидратной пробки, вследствие чего изменяется угол наклона растворяемой поверхности в и рострастве, от которого увеличивается скорость растворения гидрата.В ходе этих работ периодически замещают продукт реакции (выделившийся из гидрата,газ) "свежими" порциями подогретого реагента (ингибитора), вводимого в трубопровод.. Отмеченные приемы производят до тех пор, пока отмеченные силы окажутся достаточными преодолеть силу сцепления пробки с трубопроводом, В этот момент происходит окончательное удаление гидратной пробки,П р и м е р, После лабораторных исследований, показавших перспективность и эффективность предлагаемого способа, реализация последнего произведена в проПоказатели Показания 0100.278,6 150,0 Измерена с помощью шаблона Гидрат Начальная концемтрация80,0 40,0 25.0 30,0 1,5 мысловых условиях, где в качестве вертикального газопровода используют лифтовую колонну газовой скважины, Вуказанной лифтовой колонне на глубине 150 м.,от устья обнаружена гидратная пробка. В 5этой связи скважина была передана в капитальный ремонт, где ее ремонт должен былпроизводиться с глушением продуктивногопласта, пластовое,цавление которого равно20 мПа. 10С целью снижения трудо-экономических затрат на капитальный ремонт скважины и времени последнего среднее времякапитального ремонта с глушением равно36 сут) ликвидацию гидратной пробки проводят по предлагаемому способу.В ходе ремонта в лубрикатор, которымбыло оборудовано устье скважины, помещался инструмент для механического воздействия, на пробку, управляемый с 20помощью лебедки. После измерения давления на устье и забоя пробки в лифтовуюколонну закачивают подогретый до 40 С метанол, Подогрев метанола проводят с помощью ППУ, а закачку метанола под 25избыточным давлением - ЦА, Давлениена манометре во время ликвидации пробкиподдерживают на 30 фвыше пластового(такое давление и под пробкой),Измерение линейной скорости раэ-. 30ложения гидратной пробки проводят спомощью опущенного инструмента, являющегося одновременно шаблоном. Им производилось и перемешивание метанола повысоте, что усредняет его концентрацию 35вблизи забоя (поверхности) ингибитора,Начальное давление на устье водопровода,МПа Внутренний диаметр газопровода, мм Площадь газопровода (пробки), см Начальная отметка поверхности пробки от устья газопровода, мВид пробки и ее материал Концентрация применяемого реагентаТемпература подогрева материала с помощьюППУ - Зм,СПластовое давление газа под пробкой, МПа Созданное избыточное давление над пробкой,МПаОбъем реагента (ингибитора метанола), использованного во в емя аления и обки, м первоначальная концентрация которого-, 306 (мас,).Средняя скорость разложения пробки равна 15 м/ч, а вся пробка ликвидирована за 4 ч.Окончание процесса удаления пробки было отмечено неуравновешенным давлением на манометре вследствие провала оставшейся пробки и жидкости (метанола) на забой скважины.Данные показателей предлагаемого способа удаления сплошной гидратной пробки из вертикального газопровода приведе,ны в таблице. Формула изобретения Способ удаления глухой гидратной пробки из вертикального трубопровода, включающий подачу реагента в вертикальный трубопровод, спуск через лубрикатор инструмента для механического воздействия на глухую гидратную пробку с последующим нанесением им периодических ударов до момента разрушения пробки и перемешиванием реагента по высоте вертикального трубопровода, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения эффективности удаления гидратной пробки при одновременном уменьшении времени на удаление ее. перед подачей реагента в вертикальный трубопровод производят нагрев реагента, а после подачи реагента в вертикальный трубопровод над гидратной пробкой до момента ее разрушения, создают давление до величины превышающей величину пластового давления.36,0 4,0 Составитель В.БорискинаТехред М.Моргентал Корректор В,Гирняк Редактор М.Бланар Заказ 1006 Тираж 363 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Перепад давления над пробкой, поддерживаемый во время работы, МПа Максимальная сила давления, действующая во время работы на пробку, кг Линейное расширение материала трубопровода в начальный период с учетом охлаждения ингибитора до 20 С, ммЧистое время удаления пробки с момента закачки реагента (ингибитора), чВо время удаления пробки производят неоднократное перемешивание реагента (ингибитора) по высоте газотрубоп ово а