Способ ликвидации гидратопарафиновых пробок в скважине

 

Использование: изобретение относится к эксплуатации нефтяных скважин и может быть использовано для очистки их от парафиновых или гидратных пробок. Сущность изобретения: на устье скважины устанавливают мембрану, над мембраной контейнер-расширитель. В скважине повышают давление над пробкой. Осуществляют сброс давления путем разрушения мембраны и создают волну растяжения. Направляют поток в контейнер-расширитель и дополнительно создают волну сжатия путем отражения потока от стенки контейнера-расширителя.

Изобретение относится к эксплуатации нефтяных скважин и может быть использовано для очистки их от парафиновых или гидратных пробок.

Известен способ, предусматривающий подачу в колонну труб, перекрытых парафиновой пробкой, горячей нефти под давлением, разрыхление и срыв пробки, и последующий вынос ее из скважины при обратной промывке [1] Способ применим для пробок небольшой мощности и требует специального оборудования для нагрева нефти.

Наиболее близким к изобретению является способ ликвидации гидратопарафиновых пробок воздействием на них гидроударом [2] включающий повышение давления в колонне труб над пробкой и резкий сброс давления путем разрушения мембраны, установленной в колонне труб на устье скважины.

Недостатком способа является то, что часто приходится проводить многократное воздействие на пробку, и имеется опасность повреждения устьевой арматуры при выбросе пробки из скважины. Кроме того, жидкость из скважины загрязняет окружающую среду.

Техническая задача изобретения повышение эффективности разрушения пробок и обеспечение безопасности и экологической чистоты работ.

Для решения этой задачи при ликвидации гидратопарафиновых пробок в скважинах, включающей повышение давления в скважине над пробкой, сброс давления путем разрушения мембраны и создание волны разряжения, сброс давления осуществляют при разрушении мембраны в контейнер-расширитель, установленный на устье скважины над мембраной, и дополнительно создают волну сжатия путем отражения потока жидкости от стенки контейнера-расширителя.

Для ликвидации в скважине гидратной или парафиновой пробки на устьевую арматуру после буферной задвижки навинчивают контейнер расширитель, перекрытый мембраной, рассчитанной на заданное давление. К лифтовой колонне подключают насосный агрегат высокого давления, например буровой насос, которым постепенно повышают давление в колонне. При достижении заданного давления мембрана разрывается, обеспечивая резкий сброс давления в колонне над пробкой. Гидроудар в торец контейнера-расширителя образует волну сжатия, которая передается на пробку и окончательно срывает ее.

Например, если в скважине, оборудованной 76-миллиметровой лифтовой колонной, на глубине 500 м образовалась гидратная пробка, то ее можно сорвать с применением контейнера-расширителя и мембраны, рассчитанной на давление 30 МПа (давление задано исходя условий прочности насосно-компрессорных труб, допускающих повышение давления над пробкой до 40 МПа), при этом давление на глубине 500 м за счет заполнения колонны технической водой составит 35 МПа, а среднее давление в колонне 32,5 МПа.

Максимальный эффект обеспечивается при использовании контейнера - расширителя, объем которого (Vк) определяется из соотношения V_к= β_ж(P_ср-P_к)LS, где β_ж коэффициент всестороннего сжатия жидкости, Па^-1; Р_cp среднее давление в колонне, Па; Р_к конечное давление при расширении в колонне, Па; L глубина до пробки, м; S площадь сечения лифтовой колонны, м².

В рассматриваемом случае β_ж= 5·10^-3 МПа, Р_cp 32,5 МПа, P_к 0,1 МПа, L 500 м, S 3 · 10^-3 м², а V_к 5 · 10^-3 (32,5 0,1) · 500 · 3 · 10^-3 2,43 м³.

Наличие контейнера расширителя исключает выброс мембраны и жидкости в окружающую среду, что повышает безопасность работ и сохраняет среду от загрязнения.

Формула изобретения

Способ ликвидации гидратопарафиновых пробок в скважине, включающий повышение давления в скважине над пробкой, сброс давления путем разрушения мембраны, установленной на устье скважины, и создание волны растяжения, отличающийся тем, что на устье скважины под мембраной устанавливают контейнер-расширитель, а сброс давления путем разрушения мембраны осуществляют направлением потока в контейнер-расширитель и дополнительно создают волну сжатия путем отражения потока от стенки контейнера-расширителя.