Патент на изобретение №2227206
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) СПОСОБ ПОДАЧИ ТВЕРДОГО РЕАГЕНТА В СКВАЖИНУ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
(57) Реферат: Изобретение относится к подземному оборудованию скважины, предназначенному для доставки твердого реагента в скважину и подачу его в поток пластовой жидкости. Способ подачи твердого реагента в скважину включает определение дебита скважины и обводненности пластовой жидкости, размещение устройства с твердым реагентом в стволе скважины, растворение твердого реагента потоком пластовой жидкости, поступающей из пласта и проходящей через устройство в виде модуля из последовательно соединенных по торцам секций с размещенным в каждой секции твердым реагентом одного вида или твердыми реагентами разных видов. Секции связаны друг с другом через отверстия в перфорированном основании. В зависимости от вида твердого реагента, размещаемого в секции, и ранее определенных дебита скважины и обводненности пластовой жидкости соотношение суммы площадей поперечного сечения радиальных каналов, размещенных на 1 м длины секции, к площади поперечного сечения секции выполняют равным 0,2-3. Устройство размещают в стволе сважины в интервале перфорации в подвешенном состоянии или с опорой на забой. Устройство для подачи твердого реагента в скважину содержит модуль из секций с размещением в каждой секции твердого реагента одного вида или разных видов. Секция для размещения в ней твердого реагента содержит полый цилиндрический корпус с радиальными каналами, гидравлически связанными со скважиной. Секции соединены между собой последовательно по торцам посредством соединительного узла и сообщены друг с другом через отверстия в перфорированном основании. Радиальные каналы в корпусе каждой секции выполнены равномерно. В зависимости от вида твердого реагента, дебита скважины и обводненности пластовой жидкости соотношение суммы площадей поперечного сечения радиальных каналов, размещенных на 1 м длины секции к площади поперечного сечения секции, выполнено равным 0,2-3,0. Свободный торец устройства перекрыт перфорированной заглушкой. Обеспечивается возможность стабильного равномерного и экономичного выноса твердого реагента различного действия как в высоко-, так и в низкодебитных скважинах при разных режимах эксплуатации и при любой вязкости пластовой жидкости. 2 с. и 6 з.п. ф-лы, 6 ил. Изобретение относится к области нефтедобычи, в частности к способам подачи в скважину твердого реагента как одного вида, так и твердых реагентов разных видов, а также относится к подземному оборудованию скважины, предназначенному для доставки твердого реагента в скважину и для подачи его в поток пластовой жидкости. Изобретение может быть использовано в процессе разработки и эксплуатации нефтяных месторождений, где требуется растворить твердый реагент в пластовой жидкости с заданной интенсивностью, обеспечивая при этом предотвращение отложений солей и парафина в насосно-компрессорных трубах (НКТ) и в призабойной зоне пласта, а также обеспечивая предотвращение коррозии нефтепромыслового оборудования. Известен способ подачи гранулированного ингибитора в скважину, включающий размещение контейнера тарельчатого типа с гранулированным ингибитором на забое скважины ниже интервала перфорации, и растворение ингибитора в потоке пластовой жидкости, поступающей из продуктивного пласта и проходящей через контейнер, причем указанное растворение производят путем принудительной циркуляции через контейнер части пластовой жидкости, которую затем смешивают с остальной ее частью (см. а.с. СССР №1167307, кл. Е 21 В 43/00, 1983 г.). Однако указанный известный способ не позволяет применять одновременно твердые реагенты разного вида, а позволяет использовать только твердый реагент одного вида, что снижает эффективность защитного действия этого известного способа. Это объясняется тем, что используемый в известном способе контейнер тарельчатого типа предусматривает в процессе работы неконтролируемое смешивание твердого реагента с различных “тарелок”, а значит, в случае использования твердых реагентов разного вида в этой ситуации возможно образование смеси твердых реагентов с непредсказуемыми свойствами. Кроме того, даже при использовании в известном способе твердого реагента одного вида равномерность его выноса в скважину будет достигнута только в условиях пластовой жидкости малой вязкости, при наличии же в скважине пластовой жидкости высокой вязкости, равномерный омыв всего объема твердого реагента не будет достигнут из-за трудности при прохождении такой жидкости перфорированных отверстий “тарелки”, а значит не будет обеспечен равномерный вынос его в ствол скважины, что снижает эффективность действия твердого реагента. Наиболее близким к предлагаемому техническому решению по технической сущности является способ подачи твердого реагента в скважину, включающий размещение устройства с твердым реагентом в стволе скважины и растворение твердого реагента потоком пластовой жидкости, поступающей из пласта и проходящей через устройство в виде связанной с лифтовыми трубами секции, содержащей полый цилиндрический корпус с радиальными каналами, гидравлически связанными со скважиной (см. патент РФ №2165009, кл. Е 21 В 37/06, 1999 г.). Известный способ позволяет повысить надежность дозирования реагента в поток пластовой жидкости, и одновременно обеспечивает возможность использования устройства как в газлифтных, так и в скважинах, оборудованных глубинными насосами. Недостатком указанного известного способа является также, как и в указанном выше аналоге, отсутствие возможности применять одновременно несколько твердых реагентов разного вида, т.к. используемое в указанном известном способе устройство приведет в процессе осуществления способа к образованию смеси твердого реагента с непредсказуемыми свойствами, что приведет к снижению эффективности защитного действия. Вместе с этим, указанный известный способ также обеспечивает низкую эффективность в условиях скважин с высоковязкой пластовой жидкостью, т.к. в этом случае не будет обеспечен равномерный омыв всей массы твердого реагента. Также из этого же источника информации известно устройство для подачи твердого реагента в скважину в виде соединенной с башмаком лифтовых труб секции для размещения в ней твердого реагента, содержащей полый цилиндрический корпус, в верхней части которого выполнены радиальные каналы, гидравлически связанными со скважиной и площадь сечения которых не менее площади сечения лифтовых труб, с перфорированным основанием, при этом твердый реагент размещен ниже радиальных каналов и выполнен с открытой пористостью для прохода через него и верхний конец корпуса в лифтовые трубы восходящего потока скважинной жидкости (см. патент РФ №2165009, кл. Е 21 В 37/06, 1999 г.). Указанное известное устройство может быть использовано как в газлифтных скважинах, так и в скважинах, оборудованных глубинными насосами. Однако указанное известное устройство не обеспечивает стабильного равномерного выноса твердого реагента, особенно в условиях низкодебитных скважин. Это происходит из-за того, что основное поступление пластовой жидкости в известное устройство происходит только через радиальные каналы, расположенные над твердым реагентом, и поэтому периодическая неравномерная откачка небольших объемов пластовой жидкости не позволит равномерно омывать весь объем твердого реагента в устройстве. Этот недостаток еще более усугубляется при высокой вязкости пластовой жидкости. Учитывая, что твердый реагент в известном устройстве размещен с открытой пористостью как в верхней части, так и в нижней, велика вероятность засорения его, т.к. пластовая жидкость содержит большое количество природных мехпримесей: песок, глина, куски породы, и как следствие, – резкое снижение концентрации выносимого твердого реагента, что отрицательно скажется на эффективности обработки. Причем такой негативный процесс может происходить в скважинах с различным дебитом и при различных режимах эксплуатации. Технический результат, достигаемый предлагаемым изобретением, заключается в обеспечении возможности стабильного равномерного и экономичного выноса твердого реагента разного вида как в высоко-, так и в низкодебитных скважинах при разных режимах эксплуатации и при любой вязкости пластовой жидкости, а также при добыче нефти из коллекторов с разной степенью проницаемости и любым пластовым давлением. Указанный технический результат достигается предлагаемым способом подачи твердого реагента в скважину, включающем размещение устройства с твердым реагентом в стволе скважины и растворение твердого реагента потоком пластовой жидкости, поступающей из пласта и проходящей через устройство в виде связанной с лифтовыми трубами секции, содержащей полый цилиндрический корпус с радиальными каналами, гидравлически связанными со скважиной, при этом перед размещением устройства с твердым реагентом в стволе скважины определяют дебит скважины и обводненность пластовой жидкости, в качестве указанного устройства используют модуль из последовательно соединенных по торцам секций с размещенным в каждой секции твердым реагентом одного вида или твердыми реагентами разных видов, при этом указанные секции связаны гидравлически друг с другом через отверстия в перфорированном основании, причем в зависимости от вида твердого реагента, размещаемого в секции, и ранее определенных дебита скважины и обводненности пластовой жидкости соотношение суммы площадей поперечного сечения этих радиальных каналов, размещенных на 1 м длины секции, к площади поперечного сечения секции выполняют равным 0,2-3,0, при этом указанное устройство размещают в стволе скважины в интервале перфорации в подвешенном состоянии или с опорой на забой. Достижение поставленного технического результата обеспечивается за счет следующего. Благодаря тому, что в предлагаемом способе перед размещением устройства с твердым реагентом в стволе скважины определяют дебит скважины и обводненность пластовой жидкости, обеспечивается комплексный подход к прогнозированию степени выноса как твердого реагента одного вида, так и твердых реагентов разного вида в зависимости от условий каждой конкретной скважины, что обеспечит равномерное и экономичное его растворение. А благодаря тому, что в заявляемом способе в качестве устройства с твердым реагентом используется модуль из нескольких секций, обеспечивается возможность одновременного применения нескольких твердых реагентов разного вида (например, ингибитор коррозии, составы для предотвращения соле- или парафиноотложения и др.), каждый из которых помещается в свою секцию, и производится их растворение автономно друг от друга. В результате обеспечивается комплексная обработка всего скважинного оборудования или трубопроводов с целью предотвращения отрицательных явлений, таких как коррозия, отложение солей и парафина. А равномерный и экономичный вынос указанных твердых реагентов обеспечивается за счет того, что в корпусе каждой секции устройства, используемого в предлагаемом способе, выполнены особым образом радиальные каналы, количество которых и диаметр зависят от вида твердого реагента, дебита скважины и обводненности пластовой жидкости. Причем в этом случае должно быть учтено в каждой секции соотношение суммы площадей поперечного сечения этих радиальных каналов, размещенных на 1 м длины секции, к площади поперечного сечения секции, составляющее согласно изобретению 0,2-3,0. Например, применяют твердый реагент – состав для предотвращения асфальтеносмолопарафиновых отложений (АСПО), который хорошо растворяется в углеводородной фазе, скважина при этом является высокодебитной, а пластовая жидкость характеризуется низкой обводненностью, то указанное выше соотношение должно быть порядка 0,5-1,0 на один метр длины корпуса секции. Если же скважина является низкодебитной, а пластовая жидкость высокообводненной, то это соотношение должно быть увеличено до 1,5-2,5. Аналогичная закономерность применима и для твердых реагентов другого вида. Благодаря такому многоаспектному подходу к учету многих факторов при выполнении радиальных отверстий, а также благодаря тому, что они расположены равномерно по всей высоте корпуса секций устройства, применяемого при осуществлении предлагаемого способа, обеспечивается стабильный, равномерный и экономичный вынос твердого реагента в ствол скважины независимо от дебита, обводненности продукции и от режима эксплуатации. А благодаря тому, что указанное устройство, используемое при осуществлении предлагаемого способа, размещают в стволе скважины в подвешенном состоянии или с опорой на забой, обеспечивается возможность осуществления заявляемого способа в скважинах любой глубины. Для достижения названного технического результата предлагается устройство для подачи твердого реагента в скважину, выполненное в виде секции для размещения в ней твердого реагента, содержащей полый цилиндрический корпус с радиальными каналами, гидравлически связанными со скважиной, при этом новым является то, что оно снабжено, по меньшей мере, еще одной аналогичной секцией с перфорированным основанием с образованием модуля и размещением в них твердого реагента одного вида или разных видов, при этом секции соединены между собой последовательно по торцам посредством соединительного узла и сообщены друг с другом через отверстия в перфорированном основании, при этом радиальные каналы в корпусе каждой секции выполнены равномерно и в зависимости от вида твердого реагента, размещаемого в секции, дебита скважины и обводненности пластовой жидкости, соотношение суммы площадей поперечного сечения радиальных каналов, размещенных на 1 м длины секции, к площади поперечного сечения секции выполнено равным 0,2-3,0, а свободный торец устройства перекрыт перфорированной заглушкой. В предлагаемом устройстве поперечное сечение радиальных каналов может иметь форму круга или овала, а сами радиальные каналы могут быть выполнены цилиндрическими либо в виде усеченного конуса, обращенного вершиной внутрь секции. С целью снижения гидравлических сопротивлений при смывании твердого реагента пластовой жидкостью, в частности, высоковязкой, ось радиального канала преимущественно должна быть расположена под углом 45-90 ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Формула изобретения 1. Способ подачи твердого реагента в скважину, включающий размещение устройства с твердым реагентом в стволе скважины и растворение твердого реагента потоком пластовой жидкости, поступающей из пласта и проходящей через устройство в виде связанной с лифтовыми трубами секции, содержащей полый цилиндрический корпус с радиальными каналами, гидравлически связанными со скважиной, отличающийся тем, что перед размещением устройства с твердым реагентом в стволе скважины определяют дебит скважины и обводненность пластовой жидкости, в качестве указанного устройства используют модуль из последовательно соединенных по торцам секций с размещенным в каждой секции твердым реагентом одного вида или твердыми реагентами разных видов, при этом указанные секции связаны гидравлически друг с другом через отверстия в перфорированном основании, причем в зависимости от вида твердого реагента, размещаемого в секции и ранее определенных дебита скважины и обводненности пластовой жидкости соотношение суммы площадей поперечного сечения этих радиальных каналов, размещенных на 1 м длины секции, к площади поперечного сечения секции выполняют равным 0,2-3,0, при этом указанное устройство размещают в стволе скважины в интервале перфорации в подвешенном состоянии или с опорой на забой. 2. Устройство для подачи твердого реагента в скважину, выполненное в виде секции для размещения в ней твердого реагента, содержащей полый цилиндрический корпус с радиальными каналами, гидравлически связанными со скважиной, отличающееся тем, что оно снабжено, по меньшей мере, еще одной аналогичной секцией с перфорированным основанием с образованием модуля и размещением в них твердого реагента одного вида или разных видов, при этом секции соединены между собой последовательно по торцам посредством соединительного узла и сообщены друг с другом через отверстия в перфорированном основании, при этом радиальные каналы в корпусе каждой секции выполнены равномерно и в зависимости от вида твердого реагента, размещаемого в секции, дебита скважины и обводненности пластовой жидкости, соотношение суммы площадей поперечного сечения радиальных каналов, размещенных на 1 м длины секции, к площади поперечного сечения секции выполнено равным 0,2-3,0, а свободный торец устройства перекрыт перфорированной заглушкой. 3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что поперечное сечение радиальных каналов имеет форму круга или овала. 4. Устройство по п.2, отличающееся тем, что радиальные каналы выполнены цилиндрическими, либо в виде усеченного конуса, обращенного вершиной внутрь секции. 5. Устройство по п.2, отличающееся тем, что ось радиального канала расположена под углом 45-90 ![]() РИСУНКИ
QB4A Регистрация лицензионного договора на использование изобретения
Лицензиар(ы): Общество с ограниченной ответственностью “ПермНИПИнефть”
Лицензиат(ы): ООО “КР-Петролеум”
Договор № РД0002500 зарегистрирован 03.10.2005
Извещение опубликовано: 20.12.2005 БИ: 35/2005
* ИЛ – исключительная лицензия НИЛ – неисключительная лицензия
QZ4A – Регистрация изменений (дополнений) лицензионного договора на использование изобретения
Лицензиар(ы): Общество с ограниченной ответственностью “ПермНИПИнефть”
Лицензиат(ы): Общество с ограниченной ответственностью “КР-Петролеум”
Характер внесенных изменений (дополнений):
Дата и номер государственной регистрации договора, в который внесены изменения:
Извещение опубликовано: 20.11.2008 БИ: 32/2008
* ИЛ – исключительная лицензия НИЛ – неисключительная лицензия
PD4A – Изменение наименования обладателя патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение
(73) Новое наименование патентообладателя:
Адрес для переписки:
Извещение опубликовано: 10.09.2009 БИ: 25/2009
QZ4A – Регистрация изменений (дополнений) лицензионного договора на использование изобретения
Лицензиар(ы): Общество с ограниченной ответственностью “ПермНИПИнефть”
Лицензиат(ы): Общество с ограниченной ответственностью “КР-Петролеум”
Характер внесенных изменений (дополнений):
Дата и номер государственной регистрации договора, в который внесены изменения:
Извещение опубликовано: 27.10.2009 БИ: 30/2009
* ИЛ – исключительная лицензия НИЛ – неисключительная лицензия
QB4A Государственная регистрация договора о распоряжении исключительным правом
Дата и номер государственной регистрации договора: 15.12.2010 № РД0073980
Вид договора: лицензионный
Лицо(а), передающее(ие) исключительное право:
Лицо, которому предоставлено право использования:
Условия договора: НИЛ, сроком на 5 лет на территории РФ.
Дата публикации: 20.01.2011
|
||||||||||||||||||||||||||