Способ предотвращения отложения парафина при добыче нефти из скважины

 

Использование: изобретение относится к области нефтедобычи. Сущность изобретения: способ включает пропускание потока нефти через устройство, изменяющее скорость нефтяного потока. В качестве устройства, изменяющего скорость нефтяного потока, используют штуцирующее устройство. Пропускание потока нефти через указанное устройство производят с перепадом давления от 0,015 до 0,035 МПа. Использование изобретения снижает эксплуатационные и материальные затраты на борьбу с отложениями парафина. Изобретение может быть использовано при любом методе эксплуатации скважины.

Изобретение относится к области нефтедобычи, в частности к способам предотвращения парафинообложений в нефтепромысловом оборудовании, преимущественно в глубинном, и предназначается к использованию в процессе насосной и фонтанной добычи нефти.

Известен способ предотвращения отложений парафина в трубопроводах путем пропускания нефти через устройство, содержащее манифольд с внутренним гидрофильным покрытием, снабженный теплоотводящими элементами, укрепленными на его наружной поверхности, и участками, имеющими повышенные гидравлические сопротивления (например, змеевиками). При реализации этого способа нефть из устьевой арматуры попадает в змеевик, где гасится излишняя энергия потока и происходит частичное разрушение эмульсии за счет столкновения с гидрофильными стенками труб, а также происходит охлаждение нефти и выпадение кристаллов парафина в твердую фазу [1] Однако указанный известный способ предназначается для использования только в наземном нефтепромысловом оборудовании. Он не обеспечивает защиту от парафиноотложений глубинного нефтепромыслового оборудования.

Кроме того, для реализации такого способа требуются значительные материальные затраты на изготовление и установку громоздкого участка змеевиков.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является способ предотвращения солеотложения в нефтепромысловом оборудовании нефтедобывающей скважины путем пропускания нефти через устройство, посредством которого происходит разгон потока нефти с последующей его круткой и образованием турбулентного потока, который далее с помощью диффузора подвергается процессу местного разрыва сплошности среды с образованием каверн (пузырьков) с последующим их смыканием на выходе диффузора перед лопатками рабочих колес погружного центробежного насоса [2] Однако указанный известный способ предназначен для использования только при добыче нефти погружными центробежными насосами. Он не может быть реализован при добыче нефти штанговыми глубинными насосами и при добыче нефти из скважин фонтанным способом.

Кроме того, известный способ требует высоких эксплуатационных и материальных затрат, т.к. для его реализации необходимо сложное устройство.

Целью настоящего изобретения является обеспечение возможности использования способа при любом методе эксплуатации скважины при одновременном обеспечении простоты реализации способа, снижении эксплуатационных и материальных затрат и высокой эффективности способа.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе предотвращения отложения парафина при добыче нефти из скважины путем пропускания потока нефти через устройство, изменяющее скорость нефтяного потока, в качестве устройства, изменяющего скорость нефтяного потока, используют штуцирующее устройство, а пропускание потока нефти через указанное устройство производят с перепадом давления от 0,015 до 0,035 МПа.

Было установлено и подтверждено опытами, что благодаря заявленному диапазону перепада давления при штуцировании потока нефти, по-видимому, происходит спонтанное образование микрокристаллов парафина в объеме нефти и совершенно отсутствует образование таких микрокристаллов на стенках нефтепромыслового оборудования. В результате чего кристаллы парафина беспрепятственно выносятся из скважины, исключается их отложение на стенках оборудования, а значит повышается эффективность защиты его от парафиноотложений.

При реализации предлагаемого способа осуществляют следующие операции в нижеуказанной последовательности: для каждой скважины по ее геолого-техническим данным устанавливают диаметр проходного отверстия штуцирующего устройства, чтобы при прохождении через такое отверстие потока добываемой из пласта нефти обеспечить перепад давления в пределах от 0,015 до 0,035 МПа; для скважин, ведущих добычу нефти насосным способом (погружные центробежные насосы, штанговые насосы и т.п.) производят установку штуцирующего устройства в непосредственной близости перед приемным клапаном насосной установки; для скважин, ведущих добычу нефти фонтанным способом, производят установку штуцирующего устройства в скважину внутрь колонны НКТ в зону начала кристаллизации парафина; после установки штуцирующего устройства в скважину, ее пускают в эксплуатацию, т.е. ведут добычу нефти из скважины.

Пример 1. Способ был опробован при добычи нефти из скважины с дебитом 4 т/сут, в колонну НКТ которой на глубину 776 м был опущен насос марки Н-43. Предварительно перед приемным клапаном насоса было установлено штуцирующее устройство, представляющее собой шайбу с диаметром отверстия 8 мм, обеспечивающее перепад давления нефтяного потока 0,015 МПа. При эксплуатации данной скважины с установленным штуцирующим устройством вот уже на протяжении 24 месяцев беспрерывной работы с тем же дебитом 4 т/сут отложений парафина нет, отпала необходимость проводить профилактические работы по удалению парафина (без промывок горячей нефтью), в то время как ранее эта же скважина требовала ежемесячно (12 раз в год) проводить очистку НКТ от парафина.

Пример 2. Способ был опробован при добыче нефти на скважине с дебитом 6 т/сут. В колонну НКТ указанной скважины на глубину 1000 м был спущен насос марки Н-43, перед приемным клапаном которого предварительно было установлено штуцирующее устройство, представляющее собой шайбу с диаметром отверстия 8 мм из расчета обеспечения в месте установки этой шайбы перепада давления нефтяного потока, равного 0,035 МПа. При эксплуатации такой скважины вот уже в течение 10 месяцев она работает без ремонта и без снижения первоначального дебита. А до обработки этой скважины предлагаемым способом ежегодно осуществляли 12 горячих промывок этой скважины с целью удаления парафина из НКТ и для поддержания ее первоначального дебита.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет с высокой степенью эффективности обеспечивать предотвращение отложения парафина при добыче нефти из скважины при любом методе ее эксплуатации (как насосном, так и фонтанном).

Кроме того, способ прост в эксплуатации, т.к. для его осуществления не требуется сложного оборудования (а используемое штуцирующее устройство легко изготавливается в обычной мастерской). И благодаря этому, эксплуатационные и материальные затраты предлагаемого способа мизерны.

Формула изобретения

Способ предотвращения отложения парафина при добыче нефти из скважины, включающий пропускание потока нефти через устройство, изменяющее скорость нефтяного потока, отличающийся тем, что в качестве устройства, изменяющего скорость нефтяного потока, используют штуцирующее устройство, а пропускание потока нефти через указанное устройство производят с перепадом давления 0,015 0,035 МПа.