Патент на изобретение №2398098

Published by on




РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ



ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(19) RU (11) 2398098 (13) C1
(51) МПК

E21B37/06 (2006.01)
E21B41/02 (2006.01)
E21B47/10 (2006.01)

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: по данным на 28.09.2010 – действует

(21), (22) Заявка: 2009121208/03, 03.06.2009

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

03.06.2009

(46) Опубликовано: 27.08.2010

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске:
RU 2258805 С2, 20.08.2005. RU 2171364 C1, 27.07.2001. RU 2302513 C2, 10.07.2007. RU 2186200 C2, 27.07.2002. RU 29328 U1, 10.05.2003. RU 47944 U1, 10.09.2005. SU 1000603 A1, 28.02.1983. US 4582131 A, 15.04.1986. US 4436148 A, 13.03.1984.

Адрес для переписки:

614065, г.Пермь, ш. Космонавтов, 395, ЗАО “Новомет-Пермь”, С.А. Рабиновичу

(72) Автор(ы):

Рабинович Александр Исаакович (RU),
Перельман Олег Михайлович (RU),
Дорогокупец Геннадий Леонидович (RU),
Иванов Олег Евгеньевич (RU),
Куприн Павел Борисович (RU),
Мельников Михаил Юрьевич (RU),
Хафизов Фархат Фаляхутдинович (RU)

(73) Патентообладатель(и):

Закрытое акционерное общество “Новомет-Пермь” (RU)

(54) СПОСОБ РАВНОМЕРНОЙ ПОДАЧИ ЖИДКОГО РЕАГЕНТА В СКВАЖИНУ

(57) Реферат:

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к доставке реагента в скважину и подаче его в поток пластовой жидкости для предотвращения коррозии, отложения солей и парафинов на глубинно-насосном оборудовании. Способ включает подачу энергии на насос-дозатор и перекачку реагента из емкости хранения через дозатор в скважину. Подачу энергии на насос-дозатор осуществляют либо от автономного источника, размещенного ниже или внутри погружного электродвигателя (ПЭД), либо посредством отбора мощности с вала ПЭД или с дополнительно установленной в статоре ПЭД катушки, либо с поверхности по кабелю. Жидкий реагент подают на вход установки электроцентробежного насоса (УЭЦН). Емкость для хранения реагента и насос-дозатор закрепляют на УЭЦН ниже ПЭД. Емкость имеет, по меньшей мере, два отверстия, одно из которых предназначено для подачи реагента в скважину, другое – для закачки пластовой жидкости внутрь емкости. Техническим результатом является уменьшение расхода реагента и увеличение межремонтного периода работы скважин за счет равномерного и экономичного выноса реагента в скважину.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к доставке реагента в скважину и подаче его в поток пластовой жидкости для предотвращения коррозии, отложения солей и парафинов на глубинно-насосном оборудовании.

Известен способ равномерной подачи (патент РФ 2258805, МКИ Е21В 47/10, 2005) текучих химических реагентов в скважину, состоящий из оснащения скважины до ее пуска в эксплуатацию системой нагнетания химических реагентов, которая содержит резервуар для хранения реагентов и устройство с электрическим управлением для нагнетания химических реагентов в колонну НКТ, причем подвод энергии к нагнетательному устройству осуществляется через и вдоль трубопроводной системы.

К недостаткам способа можно отнести чрезмерно высокие для большинства скважин капитальные затраты на оснащение их устройствами и системами по данному способу, сложности в обслуживании и ремонте этих систем.

Известен способ подачи химических реагентов на прием установки электроцентробежного насоса (УЭЦН), состоящий из размещения в нижней части установки резервуара для хранения твердых или капсулированных химических реагентов и подачи этого реагента на прием УЭЦН с использованием процессов растворения реагентов и гидродинамического выноса раствора из резервуара за счет энергии потока пластовой жидкости, омывающей установку (см., например, патент РФ 2227206, Е21В 37/06, 2004).

К недостаткам способа относится неравномерность подачи реагентов на вход установки, обусловленная тем, что по мере расходования реагента уменьшается его концентрация в уносимой из контейнера жидкости.

Известен способ подачи химических реагентов на прием установки электроцентробежного насоса (ЭЦН), состоящий из размещения в нижней части установки резервуара для хранения жидкого реагента и подачи этого реагента на прием насоса с использованием процесса эжектирования за счет энергии потока пластовой жидкости, проходящей через УЭЦН (см., например, патент РФ 2135743, Е21В 37/06, 1999).

Конструкция, используемая в данном способе, сложна, не создает равномерной подачи химического реагента, так как подача эжекторного насоса зависит и от величины основного потока, и от соотношения в нем фаз: вода-нефть-газ, и от плотности и вязкости добываемой жидкости.

Кроме того, эжекторная схема для работы требует соответствующего перепада давления, что крайне нежелательно на входе УЭЦН.

Наиболее близким к заявляемому является способ равномерной подачи жидкого реагента в скважину на вход электроцентробежного насоса (ЭЦН), состоящий из размещения на устье скважины емкости для хранения реагента и насоса-дозатора объемного действия, подвода из сети энергии к насосу-дозатору, забора из емкости реагента и подачи его либо в затрубное пространство и далее на вход ЭЦН, либо в капиллярную трубку, а далее также на прием ЭЦН. При этом освободившееся от реагента место в емкости занимает воздух (см., например, патент РФ 2260677, Е21В 41/02, 2005).

Недостатки способа для первого варианта заключаются в том, что, несмотря на равномерную подачу реагента в затрубное пространство, на приеме насоса равномерность отсутствует из-за колебаний динамического уровня и образования пены в затрубном пространстве. На практике это приводит к значительному перерасходу реагента сверх нормы. Иначе соли будут выпадать в насосе. Во втором варианте при подаче реагента по капиллярной трубке усложняются спуско-подъемные операции, возрастает цена системы. Кроме того, при любом варианте реализации данного способа элементы установок, расположенные ниже приема насоса, например, погружной электродвигатель (ПЭД) и фильтры, подвешиваемые к ПЭД, не попадают в зону действия реагента, что приводит, например, к их обрастанию солями с последующим выходом из строя. Нет возможности у этих способов доставить реагент и в район перфорации. При существующих габаритных размерах оборудования капиллярная трубка не проходит между ПЭД и обсадной колонной.

Задачей настоящего изобретения является создание эффективного и экономичного способа подачи реагента в район обсадной колонны, расположенный ниже УЭЦН.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе равномерной подачи жидкого реагента в скважину, включающем подачу энергии на насос-дозатор и перекачку реагента из емкости хранения через дозатор в скважину, согласно изобретению подачу энергии на насос-дозатор осуществляют либо от автономного источника, размещенного ниже или внутри погружного электродвигателя, либо посредством отбора мощности с вала погружного электродвигателя или с дополнительно установленной в статоре погружного электродвигателя катушки, либо с поверхности по кабелю, емкость для хранения реагента и насос-дозатор закрепляют на УЭЦН ниже ПЭД, при этом емкость для хранения реагента выполняют, по меньшей мере, с двумя отверстиями, одно из которых предназначено для подачи реагента в скважину, другое – для закачки пластовой жидкости внутрь емкости, а жидкий реагент подают на вход УЭЦН.

Размещение выкидного отверстия и дозирующего устройства ниже УЭЦН позволяет равномерно распределить реагент как в объеме пластовой жидкости в районе расположения установки, так и обеспечить его стабильную концентрацию во времени, что защищает все элементы УЭЦН от воздействия вредных факторов.

Способ подачи реагента осуществляется следующим образом. Реагент размещают в емкости, имеющей два отверстия: одно для подачи реагента в скважину, другое для поступления пластовой жидкости. Емкость с насосом-дозатором монтируют на установке ниже ПЭД и спускают в скважину. При подключении энергии насос-дозатор формирует движение реагента внутри емкости и организует подачу реагента в пластовую жидкость. Варьированием производительности насоса-дозатора можно регулировать скорость подачи реагента в пластовую жидкость. Конструктивно подвод энергии может быть решен различными способами. Энергия может передаваться с вала вышерасположенного ПЭД. Как вариант, в ПЭДе может быть установлена дополнительная катушка, с которой также может подпитываться насос-дозатор. Кроме того, питание может быть подведено с устья скважины по кабелю или от автономного погружного источника, размещенного ниже или внутри ПЭД.

При подключении к выходному отверстию емкости капиллярной трубки способ позволяет подавать реагент в район скважины, расположенный значительно ниже подвески УЭЦН, например в зону перфорации.

Способ может быть использован для подачи широкого класса жидких реагентов: вспенивающих агентов, замедлителей коррозии, поверхностно-активных веществ для улучшения характеристик потока скважинной жидкости, парафиновых растворителей для предотвращения осаждения твердых частиц на элементы УЭЦН и насосно-компрессорную колонну.

Формула изобретения

Способ равномерной подачи жидкого реагента в скважину, включающий подачу энергии на насос-дозатор и перекачку реагента из емкости хранения через дозатор в скважину, отличающийся тем, что подачу энергии на насос-дозатор осуществляют либо от автономного источника, размещенного ниже или внутри погружного электродвигателя, либо посредством отбора мощности с вала погружного электродвигателя или с дополнительно установленной в статоре погружного электродвигателя катушки, либо с поверхности по кабелю, емкость для хранения реагента и насос-дозатор закрепляют на установке электроцентробежного насоса ниже погружного электродвигателя, при этом емкость для хранения реагента выполняют, по меньшей мере, с двумя отверстиями, одно из которых предназначено для подачи реагента в скважину, другое – для закачки пластовой жидкости внутрь емкости, а жидкий реагент подают на вход установки электроцентробежного насоса.

Categories: BD_2398000-2398999