Способ удаления солевых отложений в скважине и устройство для его осуществления

(НИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ОПИС У в СССР ип).ТЛОДЛЯ,;отложен спуск с насосно ку реаг Ь в кольц.скребко но комп ю щ и й ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(56) 1, Патент ФРГ М 1058453,кл. 5 а 37/02, опублик. 1959.2, Авторское свидетельствопо заявке Р 3266979/22-03,кл. Е 21 В 37/02, 1981 (прото(54) СПОСОБ УДАЛЕНИЯ СОЛЕВЫХ ОЖЕНИЙ В СКВАЖИНЕ И УСТРОЙСТВОЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ. Способ удаления солевых ий в скважине, включающий кребка-снаряда в колонну -компрессорных труб .и закачента в турбулентном режиме евую щель, образованную междуна м-снарядом и колонной насос- рессорных труб, о т ли ч ас я тем, что, с целью повышения эффективности способа и снижения затрат времени на удаление соле-, вых отложений в скважине, перед спуском скребка-снаряда в колонну насосно-компрессорных труб последнюю заполняют шарообразными элементами и перемещают их к забою совмест но со скребком-снарядом.2, Способ удаления солевых отложений в скважине по п.1, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что на шарообразные элементы периодически воздействуют пластовым агентом или аген. том, подаваемым с поверхности,31 Устройство для удаления солевых отложений в скважине, включающее скребок-снаряд, о т л и ч а ю щ е е-Я с я тем, что, с целью повышения его производительности, оно снабжено шарообразными элементами, нижний из которых связан со скребком-снарядом С, и имеет диаметр больше проходного сечения низа колойнынасосно-компрес- асорных труб.Изобретение относится к горнойпромышленности, в частности к борьбес осадками солей в колоннах насоснокомпрессорных труб (НКТ) при добыченефти и газа.Известен способ удаления солевыхотложений в скважине и устройстводля его осуществления, заключающийсяв том, что скребок опускают с помощью канатной подвески в колоннуНКТ и механически воздействуют на оса-, 10док соли СП.Недостатком данного техническогорешения является сложность удалениясульфатных солей, в результате чеговозрастает время их удаления и соответственно время капитального ремонта скважины.Наиболее близким к изобретениюявляется способ удаленйя солевыхотложений в скважине, включающийспуск скребка-снаряда в колонну насосно-компрессорных труб и закачкуреагента в турбулентном режиме вкольцевую щель, образованную междускребком-снарядом и колонной насосно-,компрессорных труб, а устройство дляосуществления данного способа включает скребок-снаряд 121.Недостатком известного технического решения является то, что одновременное химико-механическое и гид- З 0равлическое воздействие на удаляемыйосадок возможно лишь на верхнюю частьосадка солей, в то время как вся остальная его часть по высоте подвергается химическому растворению,Целью изобретения является повышение эффективности способа и снижение затрат времени на удаление солевых отложений в скважине, а также по 40вышение производительности устройства для удаления солевых отложений вскважине.Поставленная цель достигается тем,что согласно способу удаления солевых 45отложений в скважине, включающемуспуск скребка-снаряда в колонну насосно-компрессорных труб и закачкуреагента в турбулентном режиме вкольцевую щель, образованную междускребком-снарядом и колонной насоснокомпрессорных труб, перед спускомскребка-снаряда в колонну насосно,компрессорных труб последнюю заполняют шароообразующими элементамии перемещают их к забою совместно соскребком-снарядом,Кроме того, на шарообразные элементы периодически воздействуют пластовым агентом или агентом, подаваемьщ с поверхности, 60Устройство для удаления солевыхотложений в скважине, включающеескребок-снаряд, снабжено шарообразными элементами, нижний.иэ которыхсвязан со скребком-снарядом и имеет диаметр больше проходного сеченияниза колонны насосно-компрессорныхтруб,На чертеже дана схема, реализующая способ.Схема включает забой скважины 1с эксплуатационной 2 и лифтовой 3НКТ, в последней из которых образован осадок солей (солеотложение )4, низ колонны имеет проходное сечение 5. Между колоннами расположенпакер б. На осадок солей 4 опущенскребок-снаряд 7, соединенный гибкой связью 8 с шарообразным элементом (шаром) 9. Между скребком-снарядом 7 и шарообразным элементом 9размещены шарообразные элементы(шары ) 10, как плавающие в реагенте11, так и с плотностью больше, чемплотность реагента,Схема также включает проволоку 12,на которой спускается скребок-снаряд7 вместе с шарообразными элементами9 и 10.П р и м е р. Перед осуществлениемпредложенного способа удаления осадкасолей необходимо помимо комплектаосновного оборудования (лубрикатора,агрегата для закачки реагента, лебедки и др.) иметь также набор разных диаметров шаров и снаряд-скребок. Кроме того, у мастера должнабыть программа работ по удалениюосадка солей в конкретной скважине,которая включала бы следующие исходные данные, предварительно полученные по данной скважине: химическийсостав, отметки верха и низа и общуювысоту осадка солей, профелиметриюколонны НКТ по длине, включая высоту осадка солей, приемистость и пластовое давление продуктивного пласта,наличие или отсутствие гидравлическойсвязи колонны НКТ с затрубьем и т,п,Если некоторые из этих данных отсутствуют, то.их необходимо установитьв процессе проведения работ.В колонну 3 НКТ через лубрикатор(не показан) на.проволоке 12 опускают шары 9 и 10 совместно со скребком-снарядом 7, При этом количествошаров, необходимое для удаления солеотложения, должно определяться, исходя из общей высоты осадка солей 4и потребного их количества на одинпогонный метр солеотложения, равного 5 шт, (принято на основе исследований). Максимальный диаметр шаров9 и 10 выбирают на основе данных профелиметрии с целью возможности помещения их в полость колонны 3 НКТ сминимальным. сечением осадка солей 4,Выбор конструкции шаров 9 (полыхили "литых", т.е. с весом их меньшеили больше веса вытесненной ими жидкости) определяется с учетом следующих конкретных особенностей скважинына данный период разработки месторож-,1068589здения: пластового давления газа (т.е. увеличивается его скорость, в резульпри низком пластовом давлении имеется тате чего увеличивается скоростьвозможность "заглушить" газовый Пласт растворения соли. Вместе с тем шарыжидкостью-реагентом и потерять скважи- . 9 и 10, являясь одновременно местну, а также запасы в ней газа и поэто- ным сопротивлением, увеличивают врему применяют шары с плотностью боль мя контакта реагента с солью, в реше, чем, плотность жидкости, котове зультате.чего более полно используетперемещают в пределах осадка,пласто- ся концентрация уходящего в пластвой энергией газа); конструкциейреагента.скважины, позволяющей, например, с Вариант предложенного способамо ью клапана-отсекателя отсечь лиф удаления солей с помощью опускаемыхпомощц 31ин итовую колонну от необсаженного ство- в колонну 3 НКТ литых шаров при цла скважины и пласта, а также произ- ,пиально по своим приемам не отличаводить при условии сообщения ее с ется от варианта использования полыхзатрубьем перемещение шаров газом шаров и может быть применен в описаниз шлейфа в пределах высоты осадка 15 ных выше условиях (возможность "васолей 4 (в этом случае имеется воз- давливанияф скважины, малое пластовоеможность применять те и другие шары) давление, дефицит дорогого реагентаприемистостью продуктивного пласта , и т.д.).(при большой приемистости невозмож- Каждый цикл работы по удалениюоздать столб реагента в стволе 20 осадков солей предложенным способомскважины, поэтому применяют шары с состоит из спуска в колоннуплотностью меньше, чем плотность оборурования (снаряда с шарами 9 иреагента); отсутствием необходимого 10) на солеотложение, закачки в этуколичества реагента в период ремон- же колонну реагента и формированиета скважины и высокой стоимости 5 его в виде кольцевой турбулентнойпоследнего (применяют "литые шары", струи, разделяемой на отдельныеперемещаемые в пределах высоты осад- струи с необходимым перепадом давка солей пластовой энергией газа, ленин в колонне 3 НКТ, выдержкиа если есть связь с затрубьем, то скважины в течение определенного времожно использовать также газ из мени на реакции (времявыдержки сквашлейфа при отсутствии сообщения с вины на реакции определяе30забоем в последнем случае); высокой висимости от конкретных вышеописанстоимостью реагента, например, три- ных в скважине исходных данных),лона Б, отражающейся на экономичес- механического перемещения шаров подких показателях ремонта,емонта требующей воздействием пластовой энергии газакратковременных взаимоде стви сх взаимодействий с 35 (или газа и другого рабочего флюида,ограниченными о ъемамиб емами реагента и например реагента, закачиваемых сболее длительных после них меха исле них механи- поверхности в затрубье скважины),й на осадок шарами замера местоположения снаряда (т.е.ческих воздействий на осадок шара(" ") О н пу шаровой мель- верхней отметки осадка солей). После"литыми") пО принципу шарово мел -никог - используют пластовую энергию 40 дующие циклы по удалению осадкагаза, при наличии гидравлической свя- солей содержат те же операции, про -,зи с затрубьем - реагент или азген или газ из водимые во времени с заданным коли 1шлейфа. Далее скре ок уста чеством реагента, последовательно. и подробно описанные в программе пона солеотложение 4, в полость кото 9 и 10. П ичем шар 4 проведению работ для каждой скважинырого входят шары 9 и . ричем шар .45й б ой связью 8 с учетом конкретных исходных данных9, удерживаемый гибкой связьюподдерживает шары 10 (при условии упомянутых выше.После каждого цикла проводимыхотсутствия преграды на выходе колонны 3) и не дает возможности вываливывали- работ по удалению осадка солей про 3 далее в ко- изводят контроль за его высотой св ют еагент 11 с под- учетом высоты, занимаемой в колоннесолей считается полностью законченподнимаются вверх до скребка-снаряда7 П и п ек ащении подачи реагента ным тогда, когда скребок-снаряд нач 11 и ухода последнего в пласт, нет опираться а аршары 9 и 10 под воздействием силы чае наличия в колонне 3 сужения,пре-тяжести опускаются вниз, ак привниз Как при пятствующего свободному выходу шаровподъеме, так и при опускании шары в необсаженный ствол скважины), или9 и 10 производят механическую работу скребок с аряд будпо разрушению осадка соле , с як солей 4 снятие внутреннее сужение у "башмака" копродуктов реакции со стенок осадка, 60 лонны 3.Для определения эффективности удаОдновременно производится удалениемеханических включений совместно с ления осадков солей предложеннымспособом были проведены опыты,н а с солью. В В качестве осадков труднораствощих ко а у р н а с солью.их контакту реагента с солью.римых солей, имитирующих натурные,момент обтекания шаров реагентом 65 риСпособ Объем иэрасходованногореагента, л Времяопытов,ч Чистыйвесосадкагипса,кг ДлинаотрезковНКТ, мИзвестный 16,3 .203 23,3 1,0 100 23,3 1,0 180 10,1 174 3,0 Предлаю аемый ЗО использовали созданный на стенкаходинаковой длины отрезков НКТ гипс.В качестве реагента в обоих случаях Для указанных в таблице данных .скорость растворения 1 кг гипса эа 1 ч одним литром реагента для базового случая равна0,00704 кг/л.:ч (принятаЧф 1за 100)Для предложенного способа укаэанная скорость растворения гипса .(при 0 = 23,3 кг, Ч = 180 л и10,1,ч, т,е. при прочих равных ,данных) равна00,01228 кг/лч и составляет 174,Используют шары, выполненные изстали 3 (уд, вес, 7,8 г/см)диаметром 3 см, с весом каждого больше веса вытесйенной им жидкости (реагента)с плотностью 1 2 г/см , какую имеетщелочь 20-ной концентрации,Для плавающих шаров (когда имеется возможность создать. затопленную среду) выполнялось условие0 ш 4: Ч , - 0 М (1)где 0 - вес шара; О - вес объема.жидкости, вытесненного шаром, имеющим диаметр 3 см; Ч = / Х ч - объемшара (или объем вытесненной имжидкости); я - плотность жидкости; 45г - радиус шара 1,5 см.Из (1) находим, что вес плавающего шара должен бытьЦ0 аЪ 4 ,3. г = 112,83.350Очевидно, что шар не будет тонуть,если он будет выполнен полым с толщииспользовали 20-ный раствор щелочи (БаОН),.Результаты опытов приведены в таблице. ной стенки 8:Я , где Б - поверхность шара.Откуда находим, что толщина стенки равна 5,3 мм.Как видно из опытов, эффективность в увеличении скорости растворения гипса достигнута за счет механического воздействия шаров, скорости потока реагента в местах его тока между стенками шаров и осадком солей и увеличения времени кон- . такта реагента с осадком соли.Шары для промышленного использования должны быть выполнены применительно к условиям конкретного месторождения газа и,для конкретно применяемых агрессивных жидкостей ( реа-. гентов ), а также для определения газовых сред, Например, для условий Оренбургского газоконденсатного мес-. торождения, среда скважин которого имеет сероводорода до 6 и углекис лоты до 5, шары могут быть выполнены иэ стали 20Оптимальное количество шаров, необходимое для эффективного удаления осадков гипса, должно быть равным 5 шт на 1 пог.м. осадка. Такое же количество шаров применяется также и для шаров,. плотность которых больше плотности жидкости, т.е. для тех шаров, которые в жидкости тонут,Предложенный способ удаления осадков солей позволяет сократить время ремонта скважины уменьшить потреб-, ный объем реагента и тем самым позы- сить эффективность добычи газа.1068589 ставитель А. Симецкаяхред С.Легеэа орректор А. Зимоко Редактор В. Иванов писное а лиал ППП "Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 436/27 7 ВНИИПИ Госуд по делам 113035, Москва, раж 568рственйоэобретенЖ, Ра комитета СССРи открытиикая наб., д. 4/