Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Тепловая депарафинизация скважин

..pdf
Скачиваний:
5
Добавлен:
12.11.2023
Размер:
12.92 Mб
Скачать

2)Использование пресной горячей воды в качестве теплоносителя не на­ рушает технологического режима депарафинизации.

3)В летнее время для депарафинизации скважин замена нефти пресной водой возможна и целесообразна.

6.3.Технология очистки нефтепромыслового оборудования

Технология очистки нефтепромыслового оборудования теплоносителя­ ми на водной основе включает в себя обоснованный выбор и соблюдение следующих факторов, оказывающих управляющее воздействие на процесс:

состав водного раствора теплоносителя;

режимные параметры: температура, объем, удельный расход и ин­ тенсивность использования очищающего раствора, продолжительность процесса и его отдельных стадий;

принцип механической интенсификации процесса;

технологическая схема очистки;

конструкционные особенности агрегатов, обеспечивающих закачку теплоносителя.

Выбор и оптимальное использование каждого из управляющих факто­

ров обеспечивает эффективную очистку нефтепромыслового оборудования.

6.3.1. Технологические схемы осуществления тепловых обработок

Технологические схемы очистки глубинно-насосного оборудования от парафиновых отложений условно можно подразделить на две основные группы, отличающиеся друг от друга направлением движения потока неф­ ти. К первой группе следует отнести технологические приемы промывки

скважин, осуществляемые посредством закачки горячей нефти в кольцевое пространство. Ко второй — схемы закачки горячей нефти непосредственно в лифтовую колонну.

Методы прямой промывки скважин

В качестве методов прямой промывки скважин приняты методы, в ко­ торых движение потока горячей нефти в подъемных трубах совпадает с на­ правлением движения добываемых скважинных флюидов.

Основным преимуществом технологических методов данной группы является возможность проведения промывок лифтовой колонны без оста­ новки скважины на период ее обработки. К недостаткам следует отнести потери тепла на нагрев эксплуатационной колонны, окружающей скважи­ ну породы и АСПО в межтрубном пространстве. Помимо этого следует учитывать и тот фактор, что для заполнения межтрубного пространства от устья скважины до динамического уровня требуется значительный расход горячей нефти.

Метод прямой промывки скважин может быть осуществлен с исполь­ зованием двух технологических схем удаления АСПО. По первой схеме (рис. 6.1 а) достигается полная очистка всего комплекса глубинно-насосного оборудования: эксплуатационной колонны, насосной установки и насосно­ компрессорных труб. При этом движение потока горячей нефти происходит через кольцевое пространство — насосную установку — лифтовую колон­ ну —выкидную линию.

Известно несколько разновидностей [12,16,33,82] осуществления основного способа прямой промывки скважин, обеспечивающих повыше­ ние эффективности удаления парафиновых отложений.

По одному из них, способу химической депарафинизации скважин [12], предварительно в затрубное пространство скважины производят закачку уг­ леводородного растворителя в объеме, равном объему спущенной колонны НКТ, и продавку его в трубы горячей нефтью. В процессе продавки про­ исходит нагрев химического реагента, находящегося в колонне НКТ, дви-

Рис. 6.7. Технологические схемы осуществления обработок скважин горячей неф­ тью: а) обычная схема обработки через кольцевое пространство; б) обработка через кольцевое пространство с использованием обратного клапана; в) обработка через лифтовые трубы с использованием перепускного клапана; г) обработка через лиф­ товые трубы с помощью полой штанговой колонны; 1 — подача горячей нефти; 2 — кольцевое пространство; 3 — призабойная зона; 4 — насосная установка; 5 — лифто­ вая колонна; 6 — парафиновые отложения; 7 — выход нефти; 8 — обратный клапан; 9 — перепускной клапан; 10 — полая штанговая колонна.

жущейся противотоком в затрубном пространстве горячей нефтью. За счет этого обеспечивается значительное повышение растворяющей способности углеводородного растворителя и скорости растворения АСПО. При этом не обязательно температуру растворителя поднимать до температуры плав­ ления парафина, поскольку повышение температуры только с 20 до 40°С обеспечивает увеличение растворяющей способности реагента в 3 . . . 4 раза.

По другому способу [16] для обеспечения ускоренного выхода скважи­ ны на режим и вовлечения пласта в работу в конце прокачки объем горячей нефти в затрубном пространстве оттесняют газообразной средой до дина­ мического уровня.

По второй схеме (рис. 6.76) прокачку нефти производят через обратный клапан, установленный ниже границы начала отложения АСПО, непосред­ ственно в насосно-компрессорных трубах. За счет этого достигают сокраще­ ние объемов и времени прокачки горячей нефти и уменьшение количества тепловых потерь. Эффективность промывки скважины в этом случае цели­ ком и полностью зависит от конструктивных особенностей и надежности работы обратного клапана.

В качестве обратного клапана может быть использовано, например, скважинное клапанное устройство для промывки НКТ от АСПО [83].

Клапанное устройство состоит из патрубка 1 с проходным каналом 2, сообщающимся с насосно-компрессорными трубами 3. Корпус клапана 4 имеет верхнее 6 и нижнее 7 отверстия и радиальные каналы 5. В хво­ стовике 8 размещен подпружиненный затвор 10. Общий вид клапанного устройства приведен на рис. 6.8.

Скважинное клапанное устройство устанавливают в составе колонны НКТ приблизительно на 50 м ниже предполагаемого интервала отложений. Рабочий агент закачивается через затрубное пространство скважины, про­ ходит через радиальные каналы корпуса 5 в полость клапана, далее через радиальные каналы штока 12, подпружиненный затвор 10 и хвостовик 8, по­ сле чего проходит равнопроходной канал 2 патрубка 1 и поступает в НКТ 3.

15 Ф. А. Каменщиков

Рис. 6.8. Клапанное устройство для промывки НКТ: а) общий вид; б) хво­ стовик; 1 — патрубок; 2 — равнопро­ ходной канал; 3 — НКТ; 4 — корпус клапана; 5 — радиальные каналы; 6,

7 — верхнее и нижнее осевые отвер­ стия; 8 — хвостовик; 9 — канал хвосто­ вика; 10 — подпружиненный затвор; 11 — полый шток; 12 — радиальные каналы; 13 — ловильная головка.

Методы обратной промывки скважин

Методы обратной промывки сква­ жин являются наиболее предпочти­ тельными, поскольку закачка горячей нефти непосредственно в насосно­ компрессорные трубы обеспечивает ее прямой контакт с парафиновыми отло­ жениями, находящимися на внутрен­ ней поверхности труб.

По одному из вариантов (рис. 6.7 в)

закачку горячей нефти производят

вНКТ и далее через перепускной кла­ пан, межтрубное пространство в вы­ кидную линию. При необходимости нефть совместно с АСПО собирают

всборную емкость. Однако, данная схема промывки скважины не исклю­ чает повторного выпадения парафина из нефти и оседания его в межтрубном пространстве.

По другому варианту (рис. 6.7 г)

в качестве штанговой колонны могут

быть рекомендованы полые штанги, через которые происходит непосред­ ственная промывка и очистка НКТ от АСПО.

Варианты осуществления горячих промывок

Варианты осуществления горячих промывок приводятся на примере обработки скважины 27 м3 горячей нефтью.

I вариант (традиционный). Предназначен для удаления АСПО. Порядок проведения. Товарная или сырая нефть в объеме 27 м3 с по­

мощью агрегатов АДП закачивается в затрубное пространство.

II вариант (традиционно-экономичный). Предназначен для удаления АСПО и сокращения расхода нефти.

Порядок проведения. Товарная или сырая нефть объемом 18 м3 с по­ мощью агрегата АДП закачивается в затрубное простраство, после чего агрегатом закачивается горячая вода объемом 9 м3.

III вариант (повышенной эффективности). Предназначен для повы­ шения эффективности удаления АСПО и предотвращения последующего образования агломератов АСПО.

Порядок проведения. Перед проведением горячей промывки в товар­ ную или сырую нефть объемом 27 м3 вводят 0,05... 0,1% ПАВ, тщательно перемешивают и закачивают в затрубное пространство скважины с помо­ щью агрегата АДП.

IV вариант (с ингибированием НКТ). Предназначен для удаления АСПО и увеличения МОП за счет нанесения на внутреннюю поверхность НКТ ингибиторов АСПО.

Порядок проведения. Перед проведением горячей промывки в товар­ ную или сырую нефть объемом 9 м3 вводят 0,05... 0,1% ПАВ, все пере­ мешивают и закачивают в затрубное пространство скважины с помощью агрегата АДП. Затем закачивают 9 м3 горячей товарной или сырой неф­ ти с содержанием ингибитора АСПО 1 ... 5%, продавливают 9 м3 горячей нефтью, выдерживают 30 минут.

Конкретные виды ПАВ и ингибиторов устанавливают по результатам проведения опытно-промышленных работ на каждом месторождении.

Варианты промывок скважин горячей нефтью могут отличаться от предложенных.

Для осуществления горячих промывок скважин используют, как пра­ вило, дегазированную товарную нефть с установок ее подготовки (УПН).

Однако известен способ использования в качестве теплоносителя нефти из выкидной линии обрабатываемых скважин [а. с. №310031].

Известен [86] также способ депарафинизации кустовых скважин и кол­ лекторов сырой нефтью, согласно которому выбирают наиболее дебитную скважину куста и из выкидной линии, соединяющей эту скважину с систе­ мой сбора, перепускают часть добываемой продукции на устьевой нагре­ ватель, после чего производят подачу нагретой нефти в обрабатываемую скважину куста.

Расчет недобора добычи нефти при проведении тепловой обработки

скважины горячей нефтью

Для проведения технологической операции тепловой обработки сква­ жины используется, как правило, обезвоженная товарная нефть. В связи с этим объем реализации добывающим предприятием подготовленной товар­ ной нефти снижается.

Существует несколько мнений по вопросу распределения объема по­ терь при проведении горячих обработок. Одни считают, что в процессе об­ работки лифтовой колонны потери нефти почти не происходят, поскольку горячая промывка производится при работающей скважине. Другие объем используемой для промывки скважины нефти целиком относят к потерям, поскольку она закачивается в скважину и ее необходимо снова добывать. Так или иначе, потери текущей добычи нефти в том или ином виде суще­ ствуют и их необходимо, хотя бы в первом приближении, оценивать.

Потери нефти, или текущий недобор добычи, определяют особенности проведения промывки скважины. Обезвоженная товарная нефть в процессе закачки в скважину смешивается с сырой нефтью и теряет свои товарные качества. При этом в зависимости от пластового давления и приемистости скважины часть нефти неизбежно будет поглощаться пластом из-за созда­ ваемой репрессии на пласт, а сам пласт на это время будет исключен из работы. Помимо этого, для снижения уровня в затрубном пространстве,

заполненного закаченной нефтью, от устья скважины до естественного те­ кущего динамического уровня, потребуется определенное время, в то время как приток сырой нефти из пласта будет ограничен.

Таким образом, недобор нефти (Q) при проведении тепловых обрабо­ ток эксплуатационных скважин определяет уравнение

Q = Qi +Q2 +Q3 ,

(6.1)

где Q1 —недобор нефти за время проведения горячей обработки НКТ изза создаваемой репрессии на пласт; Q2 — недобор нефти во время откачки столба жидкости из затрубного пространства от устья скважины до динами­ ческого уровня; Q3 — недобор нефти за счет задавливания части жидкости из скважины в пласт во время проведения горячей обработки.

Q \ — Я ' Тзак5

(6.2)

где q — среднечасовой дебит скважины, т/час; гзак — время закачки горя­ чей нефти в скважину, час. Нормы времени на закачку нефти в скважину отражены в табл. 6.5.

Q 2 ~ Я Тотю

(6.3)

где т0ТК— время откачки нефти от устья скважины до динамического уровня,

час.

 

<Рз = 9 • Тзак,

(6.4)

где g — приемистость скважины, т/час.

Приемистость скважины устанавливают из уравнения притока [3], при­ веденного к условиям создаваемой репрессии на пласт во время проведения

горячей обработки,

9 = Кп• Д.Рреп—Кп•(Рзаб.р —’-frui.)i

 

(6.5)

где К п — коэффициент продуктивности, т/час атм.; Рзаб.р

—забойное дав­

ление во время репрессии на пласт, атм; Рпл — пластовое давление,

атм.;

ДРреп — репрессия на пласт во время проведения горячей обработки,

атм.

Величину забойного давления во время проведения горячей обработки находят из выражения

Р*аб.р—0,1 Н • р -Рзак

(6.6)

где Н — средняя глубина скважины, м; р — плотность нефти, т/м3; Рзак. —

среднее давление закачки горячей нефти, атм.

Коэффициент продуктивности определяют из выражения

= Я =

я

(6.7)

АР

Рпл-Ртб

 

Таблица 6.5. Нормы времени на закачку нефти в скважину

Норма Виды работ времени, Обоснование

мин

1 Подготовительные работы перед промывкой сква­ жины

1.1.Отсоединить гибкий шланг от первой автоцистерны

1.2.Отогнать первую цистерну и установить вторую

1.3.Подсоединить гибкий шланг ко второй цистерне

Итого по п.1

для V = 18

м3

 

V =

27

м3

 

V =

36

м3

2.Норма времени на закачку нефти в скважину

для V = 1 м3

 

II I—1 0 0

2со

 

V = 27 и3

 

V = 36 м3

Всего по пп. 1-2

для V = 18

м3

 

V = 27

ы3

 

V = 36 м3

 

Единые

нормы

 

времени

на

ка­

3

питальный

ре­

3

монт. М., 1987 г.

3

 

 

 

9

 

 

 

18

 

 

 

27

 

 

 

5,6

 

 

 

100,8

 

 

 

151,2

 

 

 

201,6

 

 

 

109,8

1,83 час

 

169,2

2,82 час

 

228,6

3,81 час

 

Примечание: нормы времени на подготовительные работы, проводи­

мые перед закачкой горячей нефти в скважину, во время которых скважина

работает, не учитываются.

 

Средний дебит

Средняя

Средний ди­

Пластовое

Забойное

Среднее давление

Плотность

Месторождение,

скважины по

глубина

намический

давление,

давление,

закачки горячей

нефти,

объект

нефти, т/сут

скважины, м

уровень, м

атм.

атм.

нефти, атм.

т/м3

 

Ч

Я

Я д

Рпп

Рш6

Я з а к

р

Киенгопская пл.

 

 

 

 

 

 

 

С2Ь

2,6

1250

580

125

72

80

0 ,894

Citc2p

2,9

1530

461

154

109

80

0,911

C2mïr

1,8

1200

665

112

56

80

0 ,8 8 9

Гремихинское

 

 

 

 

 

 

 

С2Ь

3,1

1100

575

109

57

80

0,923

Civ2

4 ,8

1380

496

123

72

80

0,903

Cam?

1,5

1100

723

91

38

80

0,913

Бегешкинское

 

 

 

 

 

 

 

C2mïr

2,9

1200

595

115

57

80

0 ,863

Лудошурское

 

 

 

 

 

 

 

С2Ь

5,9

1250

571

126

67

80

0 ,9 0 7

Civ2b

5 ,7

1500

638

149

82

80

0 ,9 0 7

Ю-Киенгопское

 

 

 

 

 

 

 

C2mïr

6,4

1230

693

106

49

80

0 ,853

С2Ь

1,0

1250

906

80

34

80

0,853

Citc2p

2,0.

1300

844

130

71

80

0 ,8 3 7

оборудования говолос ы мротепнеф очистки ехнология Т .3.6

Соседние файлы в папке книги