RU2241820C2 - Method for liquidation of asphalt-resin-paraffin deposits in a well - Google Patents

Abstract

FIELD: mining industry.

SUBSTANCE: method includes lowering cleaning device on cable, which includes pump, down to deposit surface, moving cleaning devices through asphalt-resin-paraffin deposit under effect from gravity, pumping liquid through cleaning device in direction towards place of asphalt-resin-paraffin deposit destruction with alternating strength and use of impact effect from well liquid jet. Cleaning device additionally contains pneumatic hydraulic accumulator filled with gas placed in impenetrable cover, connected by channel through ball valve to pump. Below hydraulic pneumatic accumulator pressure valve is serially placed. High pressure and low loss pump is used. Pumping of well liquid through cleaning device towards place of asphalt-resin-paraffin deposit destruction with alternating strength and use of impact from well liquid jet is performed by pumping it into hydraulic pneumatic accumulator, compressing it by gas pressure in it and blowing out by compressed gas pressure to asphalt-resin-paraffin deposit to be destroyed when pressure valve operates.

EFFECT: higher efficiency.

1 dwg

Description

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для восстановления дебита эксплуатационных скважин, понизившегося вследствие налипания на стенки насосно-компрессорной трубы асфальтосмолопарафиновых (АСПО) отложений.The invention relates to mining and can be used to restore the production rate of production wells, decreased due to sticking on the walls of the tubing of the asphalt-resin-paraffin (AFS) deposits.

Известен “Способ теплового разрушения гидратной пробки в скважине” (Куртов В.Д., Патент №1796010, Е 21 В 37/00), включающий спуск полой колонны, оборудованной обратным клапаном, в колонну НКТ, нагрев промывочной жидкости, нагнетание ее в полую колонну, оборудованную гидромониторным наконечником.The well-known “Method of thermal destruction of the hydrate plug in the well” (Kurtov VD, Patent No. 1796010, Е 21 В 37/00), including the descent of a hollow column equipped with a check valve into the tubing string, heating the flushing fluid, pumping it into the hollow a column equipped with a hydraulic monitor tip.

Однако нагрев промывочной жидкости осуществляется на поверхности и требует затрат значительной мощности для поддержания необходимой температуры в месте разрушения гидратных отложений.However, the heating of the washing liquid is carried out on the surface and requires considerable power to maintain the required temperature at the place of destruction of hydrated deposits.

Известен “Способ ликвидации асфальтосмолопарафиногидратных пробок в скважине” (Шалаев Г.Х., Фаталиев Э.Ш., Патент №1816849, Е 21 В 37/00), включающий спуск на кабеле нагревательного устройства до поверхности пробки, заполнение скважины жидкостью с гидрофобными добавками, герметизацию устья, нагрев пробки, продвижение нагревательного устройства до полного разрушения пробки.The well-known “Method for the elimination of asphalt-resin-paraffin-hydrate plugs in a well” (Shalaev G.Kh., Fataliev E.Sh., Patent No. 1816849, Е 21 В 37/00), including the descent on the cable of the heating device to the surface of the plug, filling the well with liquid with hydrophobic additives , sealing the mouth, heating the cork, advancing the heating device until the cork is completely destroyed.

Однако способ не предусматривает использование кинетической энергии жидкости при нагреве пробки и отсутствует циркуляция жидкости вокруг нагревательного устройства.However, the method does not provide for the use of the kinetic energy of the liquid when heating the plug and there is no fluid circulation around the heating device.

Известен способ очистки скважины или канала от гидратов газа (патент РСТ WO 98/54440, У 21 В 37/00, 36/04, 37/06), включающий ввод в скважину нагревателя, перемещение его под действием силы тяжести для проплавления гидратной пробки, прокачку жидкости через нагреватель по направлению к месту разрушения гидратной пробки с возможностью циркуляции жидкости по контуру внутри и снаружи нагревателя.A known method of cleaning a well or a channel from gas hydrates (PCT patent WO 98/54440, U 21 V 37/00, 36/04, 37/06), comprising introducing a heater into the well, moving it by gravity to melt the hydrate plug, pumping fluid through the heater towards the fracture site of the hydrate plug with the possibility of circulation of fluid along the circuit inside and outside the heater.

Однако жидкость, поступающая из нижней части нагревательного устройства, поднимается вверх вдоль корпуса нагревателя, незначительно проникая в толщу гидратов; нет эффекта механического размыва струей жидкости, кроме того, ламинарное движение жидкости вдоль корпуса нагревателя мало способствует очистке стенок скважины.However, the liquid coming from the lower part of the heating device rises up along the heater body, slightly penetrating the hydrate thickness; there is no effect of mechanical erosion by a fluid stream, in addition, the laminar motion of the liquid along the heater body does little to clean the walls of the well.

Известен способ очистки ствола скважины (Андрианов Н.И., Патент №2168603, Е 21 В 21/00, Е 21 В 37/00), при использовании которого с помощью гидромонитора со щелевой насадкой, спущенного до нижней границы очищаемого интервала, формируют неразрывную струю из потока промывочной жидкости в направлении оси колонны труб между наружной поверхностью гидромотора и стенкой скважины.There is a method of cleaning a wellbore (Andrianov NI, Patent No. 2168603, E 21 V 21/00, E 21 V 37/00), using which, with the help of a hydraulic monitor with a slit nozzle, deflated to the lower boundary of the cleaned interval, an inextricable a stream from the flow of washing liquid in the direction of the axis of the pipe string between the outer surface of the hydraulic motor and the wall of the well.

Однако при разрушении пород необходима буровая колонна для подачи промывочной жидкости с поверхности.However, when rock is destroyed, a drill string is required to supply flushing fluid from the surface.

Известен способ вскрытия продуктивного пласта текучего полезного ископаемого (Бабичев Н.И., Клочко С.А., Серов С.А. и др., Патент №2180699, Е 21 В 43/114), осуществляющий разрушение и вынос пород продуктивного пласта высоконапорной струей жидкости с абразивом, подаваемыми через струеформирующие насадки скважинного гидромонитора. При этом абразив отделяют от пульпы для его повторного использования в скважине.A known method of opening a productive formation of a flowing mineral (Babichev N.I., Klochko S.A., Serov S.A. et al., Patent No. 2180699, E 21 B 43/114), which carries out the destruction and removal of rocks of a productive formation of high pressure a liquid stream with an abrasive supplied through the jet-forming nozzles of a downhole hydraulic monitor. In this case, the abrasive is separated from the pulp for its reuse in the well.

Однако при разрушении пород необходима буровая колонна для подачи промывочной жидкости с поверхности.However, when rock is destroyed, a drill string is required to supply flushing fluid from the surface.

Известен способ ликвидации асфальтосмолопарафиновых отложений (АСПО) в скважине (Шипулин А.В., Кожемякин Ю.Д., Патент №2186200, Е 21 В 37/00), взятый за прототип, включающий спуск на кабеле нагревателя до поверхности отложений, прокачку скважинной жидкости через нагреватель по направлению к месту разрушения АСПО с возможностью циркуляции по контуру внутри и снаружи нагревателя переменным напором и использованием ударного эффекта струи жидкости.A known method of eliminating asphalt-resin-paraffin deposits (AFS) in a well (Shipulin A.V., Kozhemyakin Yu.D., Patent No. 2186200, Е 21 В 37/00), taken as a prototype, including descent on a heater cable to the surface of deposits, pumping downhole liquid through the heater in the direction of the AFS destruction site with the possibility of circulation along the circuit inside and outside the heater with a variable pressure and using the shock effect of the liquid jet.

Однако сила удара жидкости малоэффективна для осуществления размыва и удаления отложений.However, the force of impact of the liquid is ineffective for erosion and removal of deposits.

Задачей изобретения является усиление энергии удара жидкости для размыва АСПО, улучшение качества очистки скважины.The objective of the invention is to increase the energy of the impact of the fluid to wash the paraffin deposits, improving the quality of well cleaning.

Задача решается тем, что при применении способа ликвидации АСПО в скважине, включающем спуск в скважину до поверхности АСПО на грузонесущем кабеле устройства очистки, включающего насос, продвижение устройства очистки через АСПО под действием силы тяжести, прокачку скважинной жидкости через устройство очистки по направлению к месту разрушения АСПО с переменным напором и использованием ударного эффекта струи скважинной жидкости, используют устройство очистки, дополнительно содержащее гидропневмоаккумулятор, заполненный помещенным в непроницаемую оболочку газом, связанный каналом через шаровой клапан с насосом, и последовательно расположенный ниже гидропневмоаккумулятора клапан давления, при этом используют насос высокого давления и малого расхода, прокачку скважинной жидкости через устройство очистки по направлению к месту разрушения АСПО с переменным напором и использованием ударного эффекта струи скважинной жидкости осуществляют ее закачкой в гидропневмоаккумулятор, сжатием ее давлением газа в нем и выбрасыванием давлением сжатого газа к разрушаемым АСПО по достижении давления срабатывания клапана давления.The problem is solved in that when applying the method for eliminating paraffin in a well, including descent into the well to the surface of the paraffin deposit on a load-bearing cable of a cleaning device including a pump, moving the cleaning device through the paraffin by gravity, pumping the wellbore fluid through the cleaning device toward the fracture site AFS with a variable pressure and using the shock effect of a jet of well fluid, use a cleaning device that additionally contains a hydropneumatic accumulator filled in a gas-tight shell, connected by a channel through a ball valve to the pump, and a pressure valve sequentially located below the hydro-pneumatic accumulator, using a high-pressure and low-flow pump, pumping the wellbore fluid through a cleaning device towards the fracture point of the AFS with a variable pressure and using the impact effect of the jet the borehole fluid is pumped into a hydropneumatic accumulator, compressed by its gas pressure in it and ejected by compressed gas pressure to destructible paraffin deposits achieving pressure relief valve opening pressure.

Такое устройство позволяет применять принцип работы гидроим-пульсатора-накопителя, используемого в горнорудной и угольной отраслях промышленности.Such a device allows you to apply the principle of operation of the hydro-pulsator-drive used in the mining and coal industries.

Устройство для реализации предлагаемого способа, поясняется чертежом, на котором: 1 - насосно-компрессорная труба, 2 - грузонесущий кабель, 3 - насос, 4 - шаровой клапан, 5 - канал; 6 - гидропневмоаккумулятор; 7 - клапан давления; 8 - гидромониторная насадка. Стрелками показано направление циркуляции жидкости.A device for implementing the proposed method is illustrated in the drawing, in which: 1 - tubing, 2 - load-bearing cable, 3 - pump, 4 - ball valve, 5 - channel; 6 - hydro-pneumatic accumulator; 7 - pressure valve; 8 - hydraulic nozzle. Arrows indicate the direction of fluid circulation.

Способ реализуют следующим образом.The method is implemented as follows.

В скважину 1 с помощью грузонесущего кабеля 2 опускают устройство очистки, которое включает насос 3, с которым через шаровой клапан 4 и канал 5 связан гидропневмоаккумулятор 6, заполненный газом. Ниже гидропневмоаккумулятора 6 в устройстве последовательно располагают клапан давления 7 и гидромониторную насадку 8. Подачей питания через грузонесущий кабель включают насос 3 и через шаровой клапан 4 и канал 5 закачивают скважинную жидкость в гидропневмоаккумулятор 6. Давлением скважинной жидкости сжимают газ, находящийся в гидропневмоаккумуляторе 6. По достижении давления срабатывания клапана давления 7 жидкость давлением сжатого газа через сопла гидромониторной насадки 8 выбрасывается к разрушаемым АСПО. В момент выброса жидкости из гидропневмоаккумулятора шаровой клапан запирается встречным потоком жидкости.A cleaning device is lowered into the well 1 by means of a load-carrying cable 2, which includes a pump 3, to which a hydraulic accumulator 6 filled with gas is connected through a ball valve 4 and channel 5. Below the hydropneumatic accumulator 6, a pressure valve 7 and a hydraulic nozzle 8 are sequentially placed in the device. The pump 3 is supplied with power through a load-carrying cable and the borehole fluid is pumped through the ball valve 4 and channel 5 into the hydropneumatic accumulator 6. The gas in the hydropneumatic accumulator 6 is compressed by the pressure of the borehole fluid. when the response pressure of the pressure valve 7 is reached, the liquid by the pressure of the compressed gas through the nozzles of the jet nozzle 8 is discharged to the destructible paraffin deposits. At the time of the ejection of fluid from the hydraulic accumulator, the ball valve is blocked by the oncoming fluid flow.

Частицы АСПО разрушаются, вымываются ударами скважинной жидкости и, обладая малым по сравнению с водой удельным весом, поднимаются в верхнюю часть скважины.AFS particles are destroyed, washed out by the impacts of the borehole fluid and, having a small specific gravity in comparison with water, rise to the top of the well.

От скорости движения скважинной жидкости зависит ее проникновение в нижележащие слои АСПО. Ударная сила струи создает турбулентное движение скважинной жидкости по всему сечению насосно-компрессорной трубы и способствует размыву АСПО на ее стенках, улучшается качество очистки скважины от АСПО.The penetration rate into the underlying AFS layers depends on the velocity of the well fluid. The shock force of the jet creates a turbulent movement of the wellbore fluid over the entire cross section of the tubing and contributes to the erosion of paraffin on its walls, and the quality of well cleaning from paraffin is improved.

Поскольку способ основан на периодическом накоплении потенциальной энергии, в качестве источника энергии используют насос высокого давления и малого расхода.Since the method is based on the periodic accumulation of potential energy, a high pressure pump and a low flow rate are used as the energy source.

Для исключения растворения газа гидропневмоимпульсатора в скважинной жидкости под влиянием давления его помещают в эластичную непроницаемую оболочку.To eliminate the dissolution of the gas of the hydropneumatic impulse in the well fluid under pressure, it is placed in an elastic impermeable shell.

Для усиления воздействия струи жидкости на АСПО возможно включение в состав устройства для реализации способа нагревателя.To enhance the effect of a liquid stream on the AFS, it is possible to include a heater in the composition of the device for implementing the method.

Описанный способ ликвидации АСПО позволяет эффективно использовать мощность насоса за счет импульсного концентрированного использования его энергии.The described method for eliminating paraffin can effectively use the power of the pump due to the pulsed concentrated use of its energy.

Claims (1)

Способ ликвидации асфальтосмолопарафиновых отложений (АСПО) в скважине, включающий спуск в скважину до поверхности АСПО на грузонесущем кабеле устройства очистки, включающего насос, продвижение устройства очистки через АСПО под действием силы тяжести, прокачку скважинной жидкости через устройство очистки по направлению к месту разрушения АСПО с переменным напором и использованием ударного эффекта струи скважинной жидкости, отличающийся тем, что используют устройство очистки, дополнительно содержащее гидропневмоаккумулятор, заполненный помещенным в непроницаемую оболочку газом, связанный каналом через шаровый клапан с насосом, и последовательно расположенный ниже гидропневмоаккумулятора клапан давления, при этом используют насос высокого давления и малого расхода, прокачку скважинной жидкости через устройство очистки по направлению к месту разрушения АСПО с переменным напором и использованием ударного эффекта струи скважинной жидкости осуществляют ее закачкой в гидропневмоаккумулятор, сжатием ее давлением газа в нем и выбрасыванием давлением сжатого газа к paзрушаемым АСПО по достижении давления срабатывания клапана давления.A method for eliminating asphalt-resin-paraffin deposits (AFS) in a well, including descent into the well to the surface of the AFS on a load-bearing cable of the cleaning device, including a pump, moving the cleaning device through the AFS under gravity, pumping the borehole fluid through the cleaning device in the direction of the AFS fracture variable pressure and using the shock effect of the jet of well fluid, characterized in that they use a cleaning device, additionally containing a hydropneumatic accumulator, filled a pressure valve placed in an impermeable sheath, connected by a channel through a ball valve to a pump, and a pressure valve sequentially located below the hydro-pneumatic accumulator, use a high-pressure and low-flow pump, pumping the wellbore fluid through a cleaning device in the direction of the AFS destruction place with a variable pressure and using the shock effect of the jet of the borehole fluid is carried out by its injection into the hydropneumatic accumulator, by compressing it with the gas pressure in it and expelling the compressed gas to destructible paraffin after reaching the set pressure of the pressure valve.