Способ прогнозирования солеотложения при добыче обводненной нефти из скважины

 

Изобретение относится к добыче нефти. Цель изобретения - повышение точности прогнозирования солеотложения за счет учета гидродинамических факторов движения жидкости в насосно-компрессорных трубах, достигается тем, что отбирают пробы добываемой нефти. Определяют ее обводненность и концентрацию солеобразующихся ионов в попутнодобываемой воде. Определяют фактический коэффициент стабильности последней. Определяют среднюю скорость потока жидкости. О начале солеотложения судят по превышению фактического коэффициента стабильности воды над критическим коэффициентом стабильности. Последний определяют по формуле K<SB POS="POST">с.ср.</SB> = 1 + 1,173<SP POS="POST">.</SP>10<SP POS="POST">2</SP>(0,785<SP POS="POST">.</SP>D<SP POS="POST">2.</SP>V - 1,116 <SP POS="POST">.</SP> 10<SP POS="POST">-4</SP>)/1,06<SP POS="POST">.</SP>10<SP POS="POST">-2.</SP>B + 0,27 при обводненности B = 5 - 35 % и по формуле K<SB POS="POST">C.CP.</SB> = 2,05 - 1,235<SP POS="POST">.</SP>10<SP POS="POST">2.</SP>B при обводненности B = 35 - 85 %, где V - средняя скорость потока жидкости в насосно-компрессорных трубах, м/с

D - внутренний диаметр насосно-компрессорных труб, м. Технико-экономическим преимуществом способа является простота и надежность прогнозирования солеотложения в скважинах. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ.

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

53663 А1 (193 (113 (51)5 Е 21 В 47/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬ(ТИЯМ

ПРИ CHHT ССОР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4451489/23-03 (22) 18.05.88 (46) 30.03.90. Бюл. Y - 12 (71) Уфимский нефтяной институт (72) Ю.В.Антипин и M.Ä.Âàëååâ (53) 622.276 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Зп 646632, кл. Е 21 В 47/12, 1977.

Авторское свидетельство СССР

Р 1218090. кл. Е 21 В 47/12, 1984. (54) СПОСОБ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ СОЛЕОТЛОЖЕНИЯ ПРИ ДОБЫЧЕ ОБВОДНЕННОЙ НЕФТИ

ИЗ СКВАЖИНЫ (57) Изобретение относится к добыче нефти. Цель изобретения — повьппение точности прогнозирования солеотложения за счет-учета гидродинамических факторов движения жидкости в насоснокомпрессорных трубах, достигается тем,.что отбирают пробы добываемой нефти. Определяют ее обводненность

Изобретение относится к добыче нефти, в частности к исследованию насосно-компрессорных труб (НКТ) .

Цель изобретения — повьппение точности прогнозирования солеотложения за счет учета гидродинамических факторов движения жидкости в насоснокомпрессорных трубах.

На чертеже показана экспериментальная зависимость критического коэффициента стабильности вод К от обводненности нефти, полученная по промысловым данным при разных скоростях потока жидкости, при которых

2 и концентрацию с слеобраэуюп(ихся ионов в попутнодобываемой воде. Апределяют фактический коэффициент стабильности последней. Определяют среднюю скорость потока жидкости. О начале солеотложения судят по превышению фактического коэффициента стабильности воды над критическим коэффициентом стабильности. Последний определяют по формуле К ð 1 +

+ 1,173 ° 10 (0,785 d V - 1,116" х10 )/1,06 10 В + 0,27 при обводненности B=5-35Х и по формуле К,,.ð

=2,05-1,235 10 В при обводненности

B=35-85Х, где Ч вЂ” средняя скорость потока жидкости в насосно-комюрессорных трубах, м/с; 4 — внутренниМ диаметр насосно-компрессорнык труб, и. Технико-эконоьыческим преимуществом способа является простота и надежность прогнозирования солеотложения в сквыжнах. 1 ил. было зафиксировано начало отложения солей. Вьппе приведенных линий в подземном оборудовании откладывались соли.

Графическую зависимость условно можно разделить на три зоны. После того, как фактический коэффициент стабильности вод в зоне I достигнет критической величины, определяемой графиком при обводненности нефти

5-357, на поверхности оборудования нечнется процесс отложения солей.

Линии 1 и 4 зоны I графика получены для минимальных (0,06 м/с) и макси1553663

+ 1 ЛЗ 10 0 785с1

1,06 10 В+

30 Р 10800

C - = — —.— — — = 20 6 мг-экв/л

5O4!! с с =2,05-1, 235 10 В (2) при обводненнасти В != 35-85Х где U — средняя скорость потока жидкости в насосно-компрессорных трубахэ м/с;

d внутренний диаметр Грубы м, Пример. Исследуемая скважина эксплуатируется шта»говым глубин- 40 ным насосом с хвостовиком из HKT имеющим внутренний диаметр 50 мм.

Выли замеряны дебит и обводненность добываемой жидкости, которые соответственно составили: Q =44 м /сут; 45

)К

В = 20Х. В то же время отобраны пробы попутной воды и определена концентрация солеобразующих ионов. Анализ по-! казал р что концентрация сульфат-ионов составила Сза = 52 5 мг-экв/л а ио- 50

4! нов кальция Сс = 525,1 мг-экв/л.

1. Определяют равновесную концентрацию сульфат-иона для воды данного, состава известным методом ШустефаОзолина. тогда

Р

С z.Ф

10800

Сс,2"" тогда мальных (0,54 м/с) скоростей движения. Линии 2 и 3 получены для промежуточных скоростей, равных соответственно 0,265 и 0,345 м/с. Эти линии описываются эмпирическим уравнением (1).

В зоне II значения Кс „не зависят от скорости, поскольку все опытные точки для различных скоростей легли на одну прямую линию 5. Прямолинейная зависимость распространяется на интервал обводненнасти 35-85Х и описывается эмпирическим уравнением

) (2).

В зоне III Кс кр не зависит от обводненности, поскольку внешней фазой эмульсии становится вода (прямая 6).

Солеотложение в этой зоне происходит при критических коэффициентах стабйльности немногим более 1.

Гаким образом, видно, что критический коэффициент стабильности вод, при котором начинается процесс солеотложения, связан со скоростью двипри абводненнасти В=5-35Х и по формуле жения жидкости в трубах и обвоцненностью нефти, причем эта связь может быть представлена в виде эмпирических зависимостей (1), (2). Эти зависимости справедливы для любого изменения диапазона концентрации солеабразующих ионов в попутных Водах при применении стандартного нефтепромыслового оборудования в скважине и скоростях 0,060 54 м/с. Экспериментальный график является универсальным и справедлив для различных нефтедобывающих районов.

Для осуществления способа отбирают пробы добываемой нефти. Определяют ее обводненность, концентрацию солеобразующих ионов в попутно добываемой воде и фактический коэффициент стабильности последней. Определяют среднюю скорость потока жидкости, а о начале солеотложения судят по превышению фактического коэффициента стабильности воды над критическим коэффициентам стабильности, определяемого по формуле

Ч - 1 116 10 )

0,27

2. Определяют равновесную концентрацию сульфата кальция па вычисленной концентрации сульфат-иона и с учетом молекулярного веса СаЯ04 и

80, центрацию Cэоz- выражают в миллиграмм-ионной форме;

Р

С а 20 6 мг экв/л

so — 20,6 48 = 989 мг/л, Г 989 106

Ссс 50 = 96 = 1094 мг/л где 106 и 96 соответственно грамммалекулярные массы соответственна

Сая04 804 .

Затем определяют фактическую концентрацию сульфата кальция па фактической концентрации сульфат-иона в попуткой воде. Вычисляют аналогична

9 2 °

Сзо = 52 5 48 = 2520 мг л, 1553663 6

Определяют среднюю скорость движения жидкости в трубах путем отношения дебита к площади проходного

5 сечения трубы диаметром d! тогда

2520 ° 106

С 2780 мг/л. см+ 96

Далее, находят фактический коэффициент стабильности попутно добываемой воды:

9 9

Р 86400 0,785Г

44

= 0,26 м/с.,а20.9.

Сс 2780

= 2,55. с во 1094

Определяют критический коэффициент стабильности попутных вод:

1+1 73 10 0a785 Оа0025 0 26-1 116 10

06 „ 10-ЕВ + О 27

1 м9

Сопоставляют критический и факти- добываемой нефти, определение ее ческий коэффициенты стабильности. обводненности, концентрации солеДля условий данной скважины при образующих ионов в попутно добываеК 221н н >, a в утренней поверхности мой воде и фактического коэффициеноборудования будет происходить от- . та стабильности последней о т л и—

t ложение. гипса. В примере фактичес- ч а ю шийся тем с я тем, что, с целью кий коэффициент стабильности равен повышения точности прогнозирования

2 55 и п евь а р в ппает критический, так солеотложения учета гидродинами9

KsK 1,55 2,21 и это указывает на ческих факторов движения жидкости процесс отложения солей в оборудова- 2я в насосно-компрессорных трубах, определяют среднюю скорость потока жидкости, а о начале солеотложения

Ф о о р и у л а и з о б р е т е н и я судят по превышению фактического

Способ прогнозирования солеотло- . коэффициента стабильности воды над жения при добыче обводненной нефти критическим коэффициентом стабиль30 из скважины„включающий отбор проб ности,, определяемым по формуле

1+ 1 173-10 (О 78Ы V — 1,»6 10 )

Ксс 1,06-1 В + 0,27» при обводненйости В=5-35Х, и по формуле

К 2 05-1 235.10 ° В

Сcp при обводненности В =35 — 85X, I где Й вЂ” внутренний диаметр насоснокомпрессорных труб, м;

V — - средняя скорость потока жидкости в насосно-компрессорных трубах, м/с.

1553663 кск I Оеееднениеееп Чу, Составитель В. Стрельченко

Корректор Л.Бескид

Техред N.Äèäûê

Редактор М.Бандура

Заказ 442 Тираж 483 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101