Способ предупреждения отложения солей в газовой скважине
Изобретение относится к нефтегазовой промышленности и предназначено для разработки и эксплуатации газовых и газоконденсатных месторождений. Цель - повышение эффективности предупреждения отложения солей при выносе из скважины смеси конденсационных и пластовых вод. Для этого перед закачкой пресной воды в затрубное пространство скважины на устье и на забое работающей скважины измеряют т-ру, давление газа и дебит Q<SB POS="POST">г</SB> газа. Дополнительно определяют дебит Q<SB POS="POST">ж</SB> и минерализацию C выносимой из устья скважины воды. На устье скважины измеряют содержание влаги в газе в жидком состоянии W<SB POS="POST">у</SB> и определяют забойную влагаемость W<SB POS="POST">з</SB> газа. По известному составу солевых отложений и измеренной т-ре на забое определяют минерализацию насыщенного солевого раствора C<SB POS="POST">нас</SB>. Затем определяют расход Q<SB POS="POST">в</SB> закачиваемой воды по следующей зависимости: Q<SB POS="POST">в</SB>=Q<SB POS="POST">г</SB>(W<SB POS="POST">з</SB>-W<SB POS="POST">у</SB>)+Q<SB POS="POST">ж</SB><SP POS="POST">.</SP>C/C<SB POS="POST">нас</SB>. После проведения измерений и расчетов подают на забой скважины воду в определенном количестве. Это полностью предотвращает отложение солей в скважинах. 1 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (si)s Е 21 В 37/00
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1430502 (21) 4640559/24-03 (22) 23.01.89 (46) 30.11.90, Бюл, N. 44 (71) Украинский научно-исследовательский институт природных газов (72) К,И.Толстяк, С.Н.Корнеев, А,Я,Строгий, И.И.Слащев, В.M.Âèííèê и Н,И,Фещенко (53) 622.276.5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
N 1430502, кл. Е 21 В 37/00, 1987, (54) СПОСОБ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ ОТЛОЖЕНИЯ СОЛЕЙ В ГАЗОВОЙ СКВАЖИНЕ (57) Изобретение относится к нефтегазовой пром-сти и предназначено для разработки и эксплуатации газовых и газоконденсатных месторождений. Цель — повышение эффективности предупреждения отложения солей при выносе из скважины смеси конденсациИзобретение относится к нефтегазовой промышленности, а именно к разработке и эксплуатации газовых и газоконденсатных месторождений, и предназначено для предупреждения выпадения солей в эксплуатационные газовые скважины.
Целью изобретения является повышение эффективности предупреждения отложения солей при выносе из скважины смеси конденсационных и пластовых вод.
Сущность способа заключается в том, что перед закачкой пресной воды в затрубное пространство скважины определяют количество влаги в добываемом газе на устье скважины и забойную влагоемкость. Кроме того, перед закачкой пресной воды дополнительно определяют дебит и минерализа„„Я „„1609971 А2 онных и пластовых вод. Для этого перед закачкой пресной воды в затрубное пространство скважины на устье и на забое работающей скважины измеряют т-ру, давление газа и дебит Ог газа. Дополнительно определяют дебит Ож и минерализацию С выносимой из устья скважины воды, На устье скважины измеряют содержание влаги в газе в жидком состоянии Wy и определяют забойную влагоемкость 04 газа. По известному составу солевых отложений и измеренной т-ре на забое определяют минерализацию насыщенного солевого раствора С, . Затем определяют расход q> закачиваемой воды по следующей зависимости: цв = Ог (Ws Wy)+ Ож С/Снас
После проведения измерений и расчетов подают на забой скважины воду в определенном количестве. Это полностью предствращает отложение солей в скважинах. 1 табл. цию выносимой иэ устья скважины воды, после чего расход закачиваемой воды определяют по следующей зависимости:
Цв = +c(W3 Wy) + Ож C/Cíàñ, (1) где Ог — дебит газа, м /с; з
W3 — забойная влагоемкость газа, гlм; з, Wy — полное содержание влаги в газе на устье скважины, г/мз; Э
Ож — дебит воды на устье скважины, м,/с;
С вЂ” минералиэация выносимой из скважины воды, мас,7,;
Снас — минерализация насыщенного раствора в зоне образования солевых отложений, мас.%.
1609971
Способ осуществляется следующим образом.
Измеряют температуру и давление газа на устье и на забое работающей сква>кины и дебит газа. 5
Измеряют содержание влаги в газе в жидком состоянии на устье скважины (Wy )
1 с помощью малогабаритной сепарационной установки. Количество отсепарированной влаги делят на дебит газа, пропущенного через сепаратор, и получают количество отсепарированной влаги в 1 м (9/с). Опредеэ ляют дебит воды скважины на устье (Ож) путем умножения количества отсепарированной влаги, содержащейся в 1м газа, на э дебит газа. Измеряют минералиэацию отсепарированной воды (С), Определяют по известному составу солевых отложений и измеренной температуре на забое минерализацию насыщенного солевого раствора при отложении солей на забое (Ся с), используя, например, справочные данные.
Рассчитывают количество отсепарированной конденсационной воды (М/ ) в 1 м з газа;
Ч /к = 1Ис (1 С/Снас) (2)
Определяем влажность (влагаемкость) газа при термодинамических условиях сепаратора (W>) и забоя (йэ) па номограмме равновесного содержания водянагс пара в природном газе или рассчитывают ее по эмпирической формуле Бюкачека
W = А/Р + В, (3)
35 где А — коэффициент, равный влагосодержанию идеального газа;
 — коэффициент, зависящий от состава газа;
P — давление, кг/см, 2
Определяют полное содержание влаги в газе на устье (Wy):
Wy = Wc + W1 (4)
Сравнивая влагоемкость газа на забое (W3) с количеством конденсационной влаги,45 на устье. содер>кащейся как в жидком (О/к), так и в парообразном состоянии (В/1), находят количество пресной воды, недостающее для полного насыщения парообразной влагой газа на забое работа ащей скважины;
/Ы и/3 — WK — W1. (5)
Если выразить В/к через Wy и минерализацию воды (уравнения 2,4), уравнение (5) принимает вид л=W,— I(w„-w,) (1 с ) -v»j =
= / /Э / /у + Wñ
Снас
Затем учитывая дебит скважины, расход закачиваемой воды определяют по следующей зависимости: ц = Ог(W3 Wy)+ Qr Wc С/Снас. (7)
Принимая во внимание,что произведение Q«W< представляет собой дебит жидкости на устье (Q®), уравнение (7) трансформируется в уравнение (1).
После проведенных измерений и расчетов осуществляют подачу на забой скважины воды в количестве, определенном по уравнению (1), что полностью предотвратит отложение солей в скважинах.
Пример, B скважинах отлагаются галитовые пробки, состоящие более чем на
99 j из NaCI.
По общепринятым в гаэопромысловай практике методикам измеряют температуру и давление газа на забое и устье работающих скважин, дебит жидкости газа и содержание капельной влаги на устье, Измеряют минерализацию выносимой из скважины воды. Определяют по справочным данным минералиэацию насыщенного раствора при отложении на забое скважины солей. Рассчитывают дебит на устье, забойную влагоемкость газа и полное содержание влаги или дефицит влаги в газе (расхад выкачиваемой с кважину воды по способу-прототипу и по предлагаемому способу. Результаты измерений и расчетов приведены в таблице, Из результатов расче ов, приведенных в таблице, следует, что па способу-прототипу дефицит влаги в газе покрывается на
0 — 81,7%, т.е. интенсивность солеатложений снижается на 0 — 81,7, Расчеты па способупрототипу дают отсутствие дефицита влаги в газе, а значит, и условий для отложения солей в скважине N 285, В та же время на практике в этой скважине отлагаются соли и учет доли насыщеннога раствора соли в продукции скважины позволяет определить неданасыщеннасть газа влагой на забое и количества эакачиваемой с поверхности воды для предотвращения отложения соли.
Реализация способа-прототипа на скважинах К 161 и 207 не приводи к устранению процесса солеотложения. В то же время предлагаемый способ полностью предупреждает этот процесс, Таким образом, реализация предлагаемого способа позволяет полностью устранить процесс отложения в скважинах солей, Реализуют способ на скважине путем постоянной подачи пресной воды с помощью приустьевого дозатора реагентов па межтрубному пространству на забой работающих трубками скважин в количестве, рассчитанном по уравнению 2, т.е, в скважи1609971
МинеСодержание отсепарированной влаги, г/н . м з
Дебит газа, тыс,м сут
Глубина спуска
НКТ,м
Температура С
Давление,атм рализация выносимой из
Номер скважины
Конден- Конденсацион- сационной и ной
Забой Устье
Забой сква>киУстье ны воды мас.% пластавой
3496
3303
21,5
10,4
20,5
0,35
2,1
1,9
1,6
3,4
7,45
34
29
24
23 } 61
207
385
79,5
73,6
70,3
14
11
Продолжение таблицы
Полное содер>кание конденсационной влаги в газе на устье скважины, г/нм
Влагаемость газа на устье, г/нм з
Влагаемость газа на забое, г/нм
Минерализация раствора в зоне солеотложений, мас. ф, Номер скважины
0,74
2,48
2,43
0,39
0,38
0,53
27,6
27,4
27,5
7,53
6,90
5,80
161
207
285 ну М 161 подают воду в количестве 339 кг/сут, в скважину М 207 — 442 кг/сут, в скважину
М 285 — 185 кг/сут.
Таким образом, реализация предлагаемого способа позволяет определить дефицит влаги в газе и предотвратить в скважинах отложение солей не только когда скважина продуцирует конденсационную воду, но и когда выносимая из скважины вода представляет собой смесь конденсационных и пластовых вод.
Формула изобретения
Способ предупреждения отложения солей в газовой скважине по авт.св.
К. 1430502, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности предупреждения отложения солей при выносе из скважины смеси конденсационных и пластовых вод, перед закачкой пресной воды в затрубное пространство скважины до--полнительно определяют дебит и минерализацию выносимой из устья сква5 жины воды, после чего расход закачиваемой воды определяют по следующей зависимости: (}в = Ог(W3 Wy)+ Ожс C/Ñíàñ, где q> — расход закачиваемой в скважину
10 воды, г/с;
Qr — дебит газа, м /с; з
М4 — забойная влагоемкость газа, г/м; з, Wy — полное содержание влаги в газе на устье скважины, г/мз;
15 Q® — дебит жидкости на устье скважины, м /c;
С вЂ” минерализация выносимой из скважины воды, мас.%;
Снд минерализация насыщенного
20 раствора в зоне образования солевых отложений, мас. /,, 1609971
Продолжение таблицы
Дефицит влаги в газе на забое, г/нм
Номер скважины
81,7
70,5
277
312
Дефицит отс ств ет
339, 442
165
6,79
4,42
3,37
100
339
442
185
161 207
385
Составитель В.Борискина
Редактор М.Циткина Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор И.Эрдейи
Заказ 3714 Тираж 472 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101
Суточный дефицит влаги в газе кг/сут.
Суточный расход воды по способупрототипу, кг, Покрытие дефицита влаги в газе по способупрототипу, %
Суточный расход воды по заявляемому способу, кг (расчет по уравению 1
Покрытие дефицита влаги в газе (уравнение 1),
