Способ эксплуатации нефтегазовых скважин

 

Изобретение относится к области разработки нефтегазовых месторождений, в скважинной продукции которых содержится значительное количество тугоплавких парафинов. Оно может быть использовано для предотвращения отложений парафинов и гидратов в нефтепромысловом оборудовании, например в насосно-компрессорных трубах. Обеспечивает повышение эффективности эксплуатации скважин месторождений высокопарафинистой нефти за счет предотвращения парафиногидратных отложений в процессе добычи и снижение энергозатрат при предотвращении парафиногидратных отложений в нефтегазовых скважинах. Сущность изобретения: по способу поддерживают температуру нефтепромыслового оборудования, например насосно-компрессорных труб, выше температуры отложений парафинов и гидратов за счет внутренней энергии сжатого газа. Его закачивают в скважину при температуре выше температуры инверсии эффекта Джоуля-Томсона. В качестве газа используют гелий. Его закачивают в скважину по замкнутому циклу и без его предварительного подогрева. При этом закачиваемый газ в скважине дросселируют.

Изобретение относится к области разработки нефтегазовых месторождений, в нефтях которых содержится значительное количество тугоплавких парафиновых фракций. Оно может быть использовано для предотвращения отложений парафинов и гидратов в нефтепромысловом оборудовании, например в насосно-компрессорных трубах (НКТ).

Одной из основных проблем при эксплуатации нефтегазовых скважин является предотвращение отложений парафинов и гидратов в нефтепромысловом оборудовании, вызывающих осложнения при добыче, сборе, подготовке и транспорте скважинной продукции.

Анализ известных способов предотвращения парафиногидратных отложений в промысловом оборудовании показывает, что наиболее широкое применение получили тепловые методы. Уменьшение отложений парафинов и гидратов при повышении температуры связано с увеличением растворимости твердых образований и в скважинной продукции.

Наиболее близким аналогом изобретения является способ эксплуатации нефтегазовых скважин, состоящий в поддержании температуры нефтепромыслового оборудования, например, насосно-компрессорных труб, выше температуры отложений парафинов за счет сжатого газа, закачиваемого в скважину [1].

Основным недостатком данного способа является необходимость подогрева газа, вызывающая рост энергозатрат при эксплуатации скважин. Кроме того, часть рабочего газа утилизируется путем сжигания, вызывая материальные потери и нарушение экологии.

Задачей изобретения является повышение эффективности эксплуатации скважин месторождений высокопарафинистой нефти за счет предотвращения парафиногидратных отложений в нефтепромысловом оборудовании в процессе добычи.

Технический результат изобретения состоит в снижении энергозатрат при предотвращении парафиногидратных отложений в нефтегазовых скважинах.

В способе эксплуатации нефтегазовых скважин, состоящем в поддержании температуры нефтепромыслового оборудования, например насосно-компрессорных труб, выше температуры отложений парафинов за счет сжатого газа, закачиваемого в скважину, согласно изобретению, температуру поддерживают выше температуры отложений парафинов и гидратов за счет внутренней энергии газа, который закачивают в скважину по замкнутому циклу без его предварительного подогрева и при температуре выше температур инверсии эффекта Джоуля-Томсона, при этом в качестве газа используют гелий, который в скважине дросселируют.

Если в качестве рабочего газа использовать широко применяемый азот, температура инверсии которого более 500^oC при нормальном давлении [2], то для формирования отрицательного эффекта Джоуля-Томсона для азота его необходимо нагревать выше температуры инверсии, производя при этом значительные энергозатраты.

Согласно изобретению рабочим газом является гелий, температура инверсии которого минус 233^oC (3), поэтому во всем диапазоне положительных температур гелий находится в заинверсной области и нет необходимости в дополнительных энергозатрата на его подогрев.

Способ реализуют следующим образом.

В скважине на глубине, немного большей глубины, при которой отмечается отложение парафинов или гидратов, размещают пакер. В затрубном пространстве между НКТ и эксплуатационной колонной устанавливают напорную трубку с дросселем, по которой в зону отложения парафина или гидрата подают без предварительного подогрева сжатый гелий. Расширяясь, сжатый гелий нагревается, отражает тепло НКТ, поднимается к устью скважины и насосом подается в камеру компрессора.

Для поддержания необходимой температуры НКТ исключаются энергозатраты на предварительный нагрев закачиваемого газа. Кроме того, рабочий газ используют по замкнутому циклу и поэтому, практически без потерь.

Использованная литература 1. RU 2026966 C1, 20.01,1995.

2. Варгафтик Н.Б. Справочник по физическим свойствам газов и жидкостей.- М.: Физматгиз, 1963, с.150.

3. Краткая химическая энциклопедия.- М.: Советская энциклопедия, т.1, 1961, с.827-832.

Формула изобретения

Способ эксплуатации нефтегазовых скважин, состоящий в поддержании температуры нефтепромыслового оборудования, например насосно-компрессорных труб, выше температуры отложений парафинов за счет сжатого газа, закачиваемого в скважину, отличающийся тем, что температуру поддерживают выше температуры отложений парафинов и гидратов за счет внутренней энергии газа, который закачивают в скважину по замкнутому циклу без его предварительного подогрева и при температуре выше температуры инверсии эффекта Джоуля-Томсона, при этом в качестве газа используют гелий, который в скважине дросселируют.