RU2455465C1 - Method of oil production from well - Google Patents

Abstract

FIELD: oil and gas production.

SUBSTANCE: method includes oil lifting by tubing with simultaneous cleaning by scraper and production process control with the aid of control station. According to the invention the tubing cleaning from asphalt, resin, and paraffin deposits is performed in the course of scraper descending-lifting. Note that the speed of produced fluid supply is increased up to the speed higher than the scraper speed during descending-lifting by means of decreasing the plant capacity before tubing cleaning operation by way of supply reduction at the input of electric-centrifugal pump with simultaneous provision of additional dynamic pressure in annulus. Note that in the course of scraper descending-lifting pump suction capacity is increased by means of decreasing of additionally accumulated dynamic level of produced fluid in the annulus by way of increasing the speed of fluid supplied into tubing to the speed not lower than the speed of scraper movement during cleaning, this allows the flow of produced fluid taking asphalt, resin, and paraffin deposits cut by the scraper to the surface preventing the formation of paraffin plug in the well.

EFFECT: increase of well productivity by means of increasing the efficiency of elevator column cleaning from asphalt, resin, and paraffin deposits and increasing of overhaul period of marginal producers.

2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано при добыче нефти с помощью установок электроцентробежных насосов (УЭН) с одновременной очисткой внутренней поверхности насосно-компрессорных труб (НКТ) от асфальтосмолопарафиновых отложений (АСПО) на малодебитных скважинах.The invention relates to the oil industry and can be used in oil production using the installation of electric centrifugal pumps (UEN) while cleaning the inner surface of the tubing from tubing, tar and paraffin deposits (ASA) in low-production wells.

Известен способ очистки колонны насосно-компрессорных труб при добыче нефти механизированным способом (патент РФ №2157447, МПК⁷ Е21В 37/02, дата публ. 10.10.2000), в схему добычи которого совместно с погружным электроцентробежным насосом (ЭЦН) включен летающий скребок. В своем нижнем положении скребок, находясь на стоп-якоре, представляет собой колонный разделитель, перекрывающий проходное сечение НКТ. Двигаясь вверх до устья скважины с потоком жидкости, при включении в работу погружного ЭЦН, скребок производит очистку стенок колонны НКТ от АСПО. В крайнем верхнем положении скребок разъединяется на две части, каждая из которых в отдельности не перекрывает проходного сечения колонны НКТ. Эти две части скребка опускаются на стоп-якорь, причем скорость падения в потоке жидкости нижней части за счет подобранных сечений выше, чем верхней. Опустившись на стоп-якорь, эти части соединяются и опять перекрывают проходное сечение колонны НКТ. Станция управления работой погружного ЭЦН дополнительно оборудована блоком, включающим и выключающим погружной ЭЦН по заданному интервалу времени.A known method of cleaning the tubing string during oil production by a mechanized method (RF patent No. 2157447, IPC ⁷ ЕВВ 37/02, publication date 10.10.2000), the production scheme of which together with a submersible electric centrifugal pump (ESP) includes a flying scraper. In its lower position, the scraper, being at the stop anchor, is a column separator that overlaps the passage section of the tubing. Moving up to the wellhead with a fluid flow, when the submersible ESP is turned on, the scraper cleans the walls of the tubing string from ASPO. In the highest position, the scraper is divided into two parts, each of which individually does not overlap the passage section of the tubing string. These two parts of the scraper descend to the stop anchor, and the rate of fall in the fluid stream of the lower part due to the selected cross sections is higher than the upper one. Having lowered to the stop anchor, these parts are connected and again overlap the passage section of the tubing string. The control station for the operation of the submersible ESP is additionally equipped with a unit that turns the submersible ESP on and off for a given time interval.

Недостатком этого способа является необходимость остановки погружного ЭЦН при проведении очистки НКТ от АСПО, сложная конструкция скребка и невозможность использования данного способа при добыче нефти из малодебитных скважин.The disadvantage of this method is the need to stop the submersible ESP during the cleaning of the tubing from the paraffin deposit, the complicated design of the scraper and the inability to use this method when extracting oil from low-production wells.

Наиболее близким по технической сущности является способ добычи нефти с помощью погружного насоса с одновременной очисткой колонны насосно-компрессорных труб летающим скребком и установка для его осуществления (патент РФ №2217578, МПК⁷ Е21В 43/00, дата публ. 27.11.2003), включающий процесс подъема нефти по колонне НКТ с одновременной их очисткой летающим скребком в рабочем режиме, дополнительно очистку НКТ летающим скребком при обратном его ходе под собственным весом до стоп-якоря, одновременное осуществление подъема нефти по эксплуатационной колонне в режиме очистки. Управление процессом осуществляют с переводом скважины в режим очистки путем открытия запорного устройства по затрубной линии и закрытия запорного устройства по линии НКТ с последующим переводом скважины в рабочий режим по истечении заданного интервала времени путем открытия запорного устройства по линии НКТ и закрытия запорного устройства по затрубной линии.The closest in technical essence is the method of oil production using a submersible pump while cleaning the tubing string with a flying scraper and installation for its implementation (RF patent No. 2217578, IPC ⁷ ЕВВ 43/00, date of publication November 27, 2003), including the process of oil lifting along the tubing string with their simultaneous cleaning with a flying scraper in the operating mode, additionally cleaning the tubing with a flying scraper during its reverse under its own weight to the stop anchor, simultaneous lifting of oil along the production line it is not in cleaning mode. The process is controlled by transferring the well to the cleaning mode by opening the shut-off device through the annular line and closing the shut-off device through the tubing line, followed by putting the well into operation after a predetermined time interval by opening the shut-off device through the tubing line and closing the shut-off device through the annular line.

Установка добычи нефти с помощью погружного насоса с одновременной очисткой колонны НКТ летающим скребком содержит колонну НКТ и эксплуатационную колонну, образующие между собой затрубное пространство. Внутренняя полость колонны НКТ сообщена с затрубным пространством при помощи перепускного отверстия. Эксплуатационная колонна снабжена запорным устройством, установленным на затрубной линии. Пакер установлен в затрубном пространстве ниже перепускного отверстия. Станция управления выполнена с возможностью открытия и закрытия запорных устройств по линии НКТ и затрубной линии. Погружной ЭЦН установлен в колонне НКТ ниже перепускного отверстия.An oil production unit using a submersible pump while cleaning the tubing string with a flying scraper contains a tubing string and production string, which form an annular space between them. The inner cavity of the tubing string is in communication with the annulus using a bypass hole. The production string is equipped with a locking device mounted on the annulus. The packer is installed in the annulus below the bypass hole. The control station is configured to open and close locking devices along the tubing and annular lines. A submersible ESP is installed in the tubing string below the bypass hole.

Недостатком данного способа и устройства является усложнение конструкции за счет монтажа запорных устройств на затрубной линии и линии НКТ, а также сложность при эксплуатации способа на малодебитных скважинах.The disadvantage of this method and device is the complexity of the design due to the installation of locking devices on the annular line and tubing line, as well as the complexity of the operation of the method on low-yield wells.

Технический результат, достигаемый предлагаемым способом, заключается в увеличении производительности скважин за счет повышения эффективности очистки лифта НКТ от АСПО и увеличении межремонтного периода работы малодебитных скважин.The technical result achieved by the proposed method is to increase the productivity of wells by increasing the efficiency of cleaning the tubing elevator from paraffin deposits and increasing the overhaul period of low-production wells.

Технический результат достигается благодаря тому, что с целью повышения эффективности очистки лифта НКТ от АСПО в низкодебитных скважинах, в период очистки НКТ от АСПО (спуска-подъема скребка), скорость подачи добывамой жидкости повышают до скорости, большей скорости скребка при спуске-подъеме, при этом увеличение удельного объема добываемой (подаваемой на выкид) жидкости в низкодебитных скважинах производят благодаря тому, что перед началом операции очистки НКТ уменьшают производительность установки путем снижения подачи на приеме ЭЦН, производя при этом набор дополнительного динамического уровня в затрубье.The technical result is achieved due to the fact that in order to increase the efficiency of cleaning the tubing elevator from the paraffin deposit in low-rate wells, during the period of cleaning the tubing from the paraffin deposit (scraper descent), the flow rate of the produced fluid is increased to a speed higher than the scraper during descent and ascent this increase in the specific volume of produced (supplied to the offsets) fluid in low-rate wells is due to the fact that before the start of the tubing cleaning operation, the installation productivity is reduced by reducing the feed rate at the EC reception N, while producing a set of additional dynamic level in the annulus.

Во время проведения операции очистки НКТ от АСПО, при спуске-подъеме скребка, за счет забора дополнительно накопленного динамического столба добываемой жидкости в затрубье увеличивают (производительность) скорость подачи на приеме насоса до скорости не ниже скорости прохождения скребка во время очистки, что позволяет потоку подаваемой в НКТ жидкости выносить срезанный скребком АСПО на поверхность, предотвращая образование парафиновой пробки, что приводит к увеличению производительности скважин и межремонтного периода.During the operation of cleaning the tubing from the paraffin, during the descent of the scraper, by collecting an additional accumulated dynamic column of produced fluid in the annulus, the (flow rate) feed rate at the pump intake is increased to a speed not lower than the passage speed of the scraper during cleaning, which allows the flow in the tubing fluid to carry the scrapped paraffin scraper to the surface, preventing the formation of a paraffin plug, which leads to an increase in well productivity and the overhaul period.

Указанные выше новые существенные признаки заявляемого способа добычи нефти из скважины являются отличительными признаками от известного по прототипу способа.The above new significant features of the proposed method for producing oil from a well are distinguishing features from the known prototype method.

В настоящее время из общедоступных источников научно-технической информации нам не известны способы добычи нефти из скважин с одновременной очисткой НКТ от АСПО, которые вместе с известными существенными признаками содержали бы в себе предложенную нами новую совокупность существенных признаков в заявленном способе.Currently, from publicly available sources of scientific and technical information, we are not aware of methods for producing oil from wells while simultaneously cleaning tubing from paraffin deposits, which, together with known significant features, would contain the new set of essential features proposed by us in the claimed method.

Реализуют предлагаемый способ следующим образом:Implement the proposed method as follows:

- в рабочем режиме осуществляют подъем жидкости из скважины с помощью ЭЦН в рабочем режиме;- in the operating mode, the liquid is lifted from the well using the ESP in the operating mode;

- по сигналам станции управления, перед операцией очистки НКТ от АСПО, уменьшают производительность ЭЦН путем изменения частоты вращения погружного электродвигателя (ПЭД);- according to the signals of the control station, before the operation of cleaning the tubing from the paraffin, they reduce the performance of the ESP by changing the speed of the submersible electric motor (SEM);

- за счет снижения подачи производят набор дополнительного динамического уровня ΔH в затрубье до Н_{дин.(доп.)}, определяемого расчетным путем;- by reducing the supply produce a set of additional dynamic level ΔH in the annulus to N _{dyn. (add.)} , determined by calculation;

- по сигналам станции управления, перед спуском-подъемом скребка, увеличивают производительность ЭЦН за счет забора жидкости из затрубья, снижая дополнительный динамический уровень до рабочего динамического уровня Н_дин.(0);- according to the signals of the control station, before lowering the scraper, increase the performance of the ESP due to the intake of fluid from the annulus, reducing the additional dynamic level to the working dynamic level H _{dyn. (0)} ;

- во время очистки поддерживают скорость подачи добываемой жидкости не менее скорости спуска-подъема скребка;- during cleaning maintain the feed rate of the produced fluid is not less than the speed of the descent of the scraper;

- после завершения операции спуска-подъема скребка, по сигналам станции управления, изменяют производительность установки до обычного режима подъема жидкости на устье скважины, уменьшая скорость подачи добываемой жидкости до рабочей.- after the completion of the operation of scraper descent-lifting, according to the signals of the control station, the productivity of the installation is changed to the usual mode of lifting fluid at the wellhead, reducing the feed rate of the produced fluid to the working one.

Период времени подготовки для использования способа зависит от скорости спуска-подъема скребка во время очистки НКТ от АСПО, первоначального давления на приеме насоса, определяющего рабочую скорость поднятия жидкости по НКТ, и от высоты дополнительного динамического уровня в затрубье, определяемого расчетным путем.The period of preparation time for using the method depends on the speed of the scraper lowering and raising during the cleaning of the tubing from the ARPD, the initial pressure at the pump intake, which determines the working speed of the liquid lifting along the tubing, and the height of the additional dynamic level in the annulus determined by calculation.

Claims (2)

1. Способ добычи нефти из скважины, включающий процесс подъема нефти по насосно-компрессорным трубам (НКТ) с одновременной очисткой скребком и управление процессом добычи при помощи станции управления, отличающийся тем, что очистку НКТ от асфальтосмолопарафиновых отложений (АСПО) производят при спуске-подъеме скребка, при этом скорость подачи добывамой жидкости повышают до скорости, большей скорости скребка при спуске-подъеме за счет того, что перед началом операции очистки НКТ уменьшают производительность установки путем снижения подачи на приеме электроцентробежного насоса (ЭЦН), производя одновременно набор дополнительного динамического давления в затрубье, при этом во время спуска-подъема скребка за счет снижения дополнительно накопленного динамического уровня добываемой жидкости в затрубье увеличивают производительность на приеме ЭЦН путем увеличения скорости подаваемой жидкости в НКТ до скорости не ниже скорости прохождения скребка во время очистки, что позволяет потоку добываемой жидкости выносить срезанные скребком АСПО на поверхность, предотвращая образование парафиновой пробки в скважине.1. A method of oil production from a well, including the process of lifting oil through tubing with simultaneous cleaning with a scraper and controlling the production process using a control station, characterized in that the tubing is cleaned from asphalt-resin-paraffin deposits (AFS) during descent the scraper, while the feed rate of the produced fluid is increased to a speed greater than the scraper speed during descent-ascent due to the fact that before the start of the tubing cleaning operation, the plant productivity is reduced by reducing the feed rate at the reception of an electric centrifugal pump (ESP), while simultaneously generating additional dynamic pressure in the annulus, while lowering and raising the scraper by reducing the additional accumulated dynamic level of the produced fluid in the annulus, they increase the productivity of receiving the ESP by increasing the speed of the supplied fluid in the tubing to speeds not lower than the speed of the scraper during cleaning, which allows the flow of the produced fluid to take the AFS cut off by the scraper to the surface, preventing formation of a paraffin plug in a well. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что изменение скорости подачи добываемой жидкости до скорости спуска-подъема скребка и величину дополнительного динамического уровня жидкости в затрубье производят расчетным путем. 2. The method according to claim 1, characterized in that the change in the feed rate of the produced fluid to the speed of descent of the scraper and the value of the additional dynamic level of fluid in the annulus are calculated.

Images