Регулируемый способ подачи реагентов и устройство для его осуществления

Авторы патента:

E21B37/06 - с использованием химических средств для предотвращения или уменьшения отложений парафина или подобных веществ

Владельцы патента RU 2636060:

Лялин Станислав Викторович (RU)

Группа изобретений относится к области нефтедобычи, в частности к способам подачи реагентов в скважину и наземное оборудование. Способ включает размещение устройства с реагентом в стволе скважины или во внутритрубном пространстве поверхностного нефтепромыслового оборудования, растворение реагента добываемой жидкостью. В качестве устройства для подачи реагента используется камерный контейнер, состоящий по меньшей мере из одной камеры с установленными в каждой камере по меньшей мере одним наружным и по меньшей мере одним внутренним дозатором, одни из которых, внутренние или наружные, выполняются регулируемыми, а вторые нерегулируемыми, при этом указанные камеры заполнены реагентом. Обеспечивается возможность применения регулируемого способа подачи реагента в скважины, выводимые из бурения, или после гидроразрыва пласта, или после капитального ремонта скважин, или в другие скважины, где для настройки устройства ограниченно используются параметры глубинно-насосного оборудования и/или скважины, повышается надежность, снижаются временные затраты на настройку. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области нефтедобычи, в частности к способам регулируемой подачи в скважину и наземное трубное оборудование одного или разных по физическому состоянию и назначению реагентов, а также относится к оборудованию, предназначенному для подачи реагентов в поток жидкости.

Известно устройство для обработки скважинной жидкости (см. патент РФ №2165009, кл. Е21В 37/06, 1999 г.).

Известное устройство позволяет дозировать реагент в поток пластовой жидкости и одновременно обеспечивает возможность использования устройства как в газлифтных, так и в скважинах, оборудованных глубинными насосами.

Недостатком указанного известного устройства является отсутствие возможности обеспечивать регулируемую подачу реагентов и отсутствие возможности применять одновременно несколько реагентов, разных по составу, агрегативному состоянию (в частности, пастообразного) и целям, т.к. используемое устройство приведет в процессе использования к образованию смеси реагентов с непредсказуемыми свойствами, что приведет к снижению эффективности их защитного действия.

Известен способ подачи жидких и твердых реагентов и устройство для его осуществления (см. патент РФ 2342519, кл. Е21В 37/06; С09К 3/00; С23Р 11/00, 2008 г.).

Технический результат, достигаемый этим известным способом, заключается в обеспечении возможности использования жидких и твердых реагентов разных видов.

Указанный технический результат достигается указанным способом подачи жидких и/или твердых реагентов в скважину, включающим размещение устройства с жидким и/или твердым реагентом в стволе скважины или во внутритрубном пространстве поверхностного нефтепромыслового оборудования. В качестве указанного устройства используют камерный контейнер из последовательно соединенных по торцам камер с установленными в каждой камере дозирующими устройствами в виде фильтров (фильтра). Указанные камеры заполнены реагентом одного или разных видов и разного физического состояния. При этом указанные камеры через перфорационные отверстия связаны гидравлически с внутрискважинным (внутритрубным) пространством.

Недостатком способа является то, что известный способ подачи реагентов в скважину и во внутритрубное пространство поверхностного нефтепромыслового оборудования не может обеспечить регулируемую подачу реагентов.

Кроме того, при известном способе подачи реагентов имеющиеся в камере незакрытые перфорационные отверстия могут вести к потере реагента в процессе его транспортировки от изготовителя до конкретной скважины.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению по технической сущности является способ подачи жидких и твердых реагентов и устройство для его осуществления (см. патент РФ 2405915, кл. Е21В 37/06, 2010 г.).

Технический результат, достигаемый этим известным способом, заключается в обеспечении возможности использования жидких и твердых реагентов разных видов и регулируемой подачи реагентов в зависимости от технических и технологических параметров работы конкретной скважины, учитывающих дебит, обводненность и тому подобное.

Недостатком известного способа является то, что у скважин, выводимых из бурения, или после гидроразрыва пласта (ГРП), или после капитального ремонта (КРС) не известны будущие технико-технологические параметры скважин. В данном случае известны только параметры ЭЦН (электроцентробежного насоса) или ШГН (штангового глубинного насоса), которым планируется эксплуатировать скважину. Тем более что после вышеперечисленных воздействий на скважину сильное влияние оказывает откачка различных жидкостей глушения, буровых растворов, агрессивных сред и так далее, а главное, большой приток мехпримесей из пласта. В данном случае сложная двухступенчатая регулируемая дозировка реагента как внутри, так и снаружи устройства теряет смысл, может вызвать обратный эффект неправильного дозирования, подвержена, в силу своей сложности, повреждению и/или забиванию мехпримесями или насыщенными растворами и влечет неоправданные затраты на изготовление, усложняет и производство, и настройку, и эксплуатацию устройства, то есть не технологична и не экономична.

Кроме того, существует риск повреждения наружных регулируемых дозаторов при эксплуатации устройства в искривленных скважинах или при определенных условиях эксплуатации, как, например, при недостаточном шаблонировании скважины перед спуском устройства.

Цель изобретения - обеспечить возможность применения регулируемого способа подачи реагента в скважины, выводимые из бурения, или после ГРП, или после КРС, или в другие скважины, где для настройки устройства ограниченно учитываются параметры глубинно-насосного оборудования (достаточно иметь только одну ступень регулирования подачи реагента) независимо от наличия информации о технико-технологических параметрах скважины (дебит, обводненность и так далее), профиля скважины, состава откачиваемой жидкости, наличия мехпримесей, повысить надежность, снизить материальные затраты и время на производство и настройку устройства.

Поставленная цель достигается тем, что предлагаемый регулируемый способ подачи реагентов в скважину осуществляется путем первоначального определения планируемого к применению устройства в части выбора устройства с возможностью регулировки наружных либо внутренних дозаторов в зависимости от профиля скважины или других особенностей скважины. Затем перед спуском в скважину устройство настраивается в зависимости от ограниченно используемых для настройки параметров, например параметров глубинно-насосного оборудования, в виде информации о марке насоса (его производительности) для скважины, выводимой из бурения, или после ГРП, или после КРС. Подготовленный таким образом контейнер опускается в ствол скважины выше или в район интервала перфорации, но ниже начала проявления проблемы (солеотложения, АСПО, коррозии и т.д.). Далее происходит стандартное растворение реагентов жидкостью, поступающей в предлагаемое устройство через наружные и внутренние дозаторы. Для осуществления данного способа применяется устройство в виде камерного контейнера, состоящего по меньшей мере из одной камеры. Каждая камера включает наличие по меньшей мере одного наружного и по меньшей мере одного внутреннего дозаторов для подачи реагентов, одни из которых - либо наружные, либо внутренние - выполняются регулируемыми, а вторые нерегулируемыми. Также каждая камера включает наличие по меньшей мере одной емкости смешения. Регулируемые внутренние или наружные дозаторы обеспечивают возможность регулировки выноса реагента или его насыщенного раствора из внутренней части камеры в емкости смешения или его раствора из емкостей смешения в скважину соответственно. В качестве регулируемых дозаторов используются механические приспособления, направленные на регулирование потока реагента или его раствора.

Выбор применения устройства с нерегулируемыми наружными дозаторами в заявляемом способе и устройстве целесообразен в случае установки контейнера в скважинах с искривленным стволом, либо есть вероятность плохой предварительной (перед спуском устройства) подготовки скважины, либо в других случаях, когда существует высокая вероятность повреждения наружных дозаторов при установке оборудования в скважине. В этом случае применяется устройство, имеющее регулируемые внутренние дозаторы. Для выполнения его регулировки на месте предусматривается возможность доступа к нему, это может быть, например, съемная заглушка на торце камеры. Наружные дозаторы выполняются нерегулируемыми, например, в виде отверстий.

Другой случай применения устройства с регулируемыми наружными и нерегулируемыми внутренними дозаторами в заявляемом способе и устройстве предпочтителен, когда при имеющихся профилях скважин практически отсутствует риск повреждения наружных дозаторов. Применение регулируемых наружных дозаторов предпочтительно тем, что они значительно легче подвергаются регулировке на месте перед спуском устройства в скважину, при этом нет необходимости доступа внутрь камеры, заглушка в торце камеры выполняется стационарно.

Камера/камеры (1) контейнера (см. Рис. 1), выполненные из металла или другого обеспечивающего необходимую прочность материала, представляют собой полые цилиндры с регулируемым/регулируемыми внутренним/внутренними (7) и нерегулируемым/нерегулируемыми наружным/наружными (5) дозаторами. В качестве примера на чертеже изображены поперечные перегородки с регулировочными отверстиями, заглушенными съемными болтами (7). В верхнем и/или нижнем конце каждой камеры установлены съемные заглушки (3). Камеры соединены между собой последовательно по торцам посредством гибкой связи (4) или жестко муфтой (2). Камеры заполняются жидким и/или твердым реагентом одного или разных направлений действия (6, 8, 9).

Камера/камеры (1) контейнера (см. Рис. 2), выполненные из металла или другого обеспечивающего необходимую прочность материала, представляют собой полые цилиндры с нерегулируемым/нерегулируемыми внутренним/внутренними (7) и регулируемым/регулируемыми наружным/наружными (5) дозирующими механизмами. В качестве примера на чертеже изображены удаляемые болты (10). В верхнем и нижнем конце каждой камеры установлены заглушки (3). Камеры соединены между собой последовательно по торцам посредством гибкой связи (4) или жестко муфтой (2). Камеры заполняются жидким и/или твердым реагентом одного или разных направлений действия (6, 8, 9).

Предлагаемый способ подачи реагентов обеспечивает возможность применения регулируемого способа подачи реагента в скважины, выводимые из бурения, или после ГРП, или после КРС, или в другие скважины, где для настройки устройства ограниченно учитываются параметры глубинно-насосного оборудования (достаточно иметь только одну ступень регулирования подачи реагента) независимо от наличия информации о технико-технологических параметрах скважины (дебит, обводненность и так далее), профиля скважины, состава откачиваемой жидкости, наличия мехпримесей, повышается надежность, снижаются материальные затраты и время на производство и настройку устройства.

Кроме того, в случае применения регулируемых внутренних дозаторов при нерегулируемых наружных дозаторах способ позволяет подавать реагенты в скважины с искривленным стволом. Отсутствие выступающих за пределы контейнера деталей регулировки дозирования (регулируемых наружных дозаторов) снимает проблему возможности нарушения целостности регулируемых наружных дозаторов.

1. Способ подачи реагента в добывающую скважину или во внутритрубное пространство поверхностного промыслового оборудования, включающий размещение устройства с реагентом в стволе скважины или во внутритрубном пространстве поверхностного промыслового оборудования и растворение реагента добываемой жидкостью, проникающей в устройство, которым осуществляется дозированная подача жидких и/или твердых реагентов посредством внутренних и наружных ступеней дозирования, отличающийся тем, что одна из ступеней дозирования выполнена регулируемой, а вторая нерегулируемой, в качестве указанного устройства используют камерный контейнер, содержащий по меньшей мере одну камеру с установленными в каждой камере по меньшей мере одним наружным и по меньшей мере одним внутренним дозатором, одни из которых, внутренние или наружные, выполняются регулируемыми, а вторые нерегулируемыми, при этом указанные камеры заполнены реагентом, а наружные дозаторы расположены в той части камер контейнера, которая образуется между внутренними дозаторами или внутренним дозатором и заглушкой камеры в емкости смешения.

2. Устройство для подачи жидкого и/или твердого реагента в скважину или во внутритрубное пространство поверхностного промыслового оборудования, выполненное в виде камерного контейнера, состоящего по меньшей мере из одной камеры с установленными в каждой камере по меньшей мере одним наружным и по меньшей мере одним внутренним дозатором, отличающееся тем, что одни из дозаторов, внутренние или наружные, выполняются регулируемыми, а вторые нерегулируемыми, при этом указанные камеры заполнены реагентом, а наружные дозаторы расположены в той части камер контейнера, которая образуется между внутренними дозаторами или внутренним дозатором и заглушкой камеры в емкости смешения.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что устройство состоит из одной камеры.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что устройство состоит из нескольких камер, последовательно соединенных по торцам.

5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что наружные дозаторы в камерах выполнены регулируемыми, а внутренние дозаторы нерегулируемыми.

6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что наружные дозаторы в камерах выполнены нерегулируемыми, а внутренние дозаторы регулируемыми.

7. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что устройство состоит из одной камеры.

8. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что устройство состоит из нескольких камер, последовательно соединенных по торцам.

9. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что наружные дозаторы в камерах выполнены регулируемыми, а внутренние дозаторы нерегулируемыми.

10. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что наружные дозаторы в камерах выполнены нерегулируемыми, а внутренние дозаторы регулируемыми.

Изобретение относится к области нефтяной и газовой промышленности, в частности к способам предупреждения образования гидратов в углеводородах, и может быть использовано при их добыче, транспортировке и переработке.

Погружной дозатор химического реагента // 2633460

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к погружным устройствам для подачи реагента в скважину, на поверхность погружных электродвигателей и вход электроцентробежных насосов.

Способ определения массы растворителя в нефтедобывающей скважине // 2630014

Изобретение относится к скважинной добыче нефти, осложненной выпадением асфальтосмолопарафиновых веществ на поверхности глубинного оборудования скважин. Техническим результатом является повышение эффективности эксплуатации скважин, осложненных образованием отложений из тяжелых компонентов нефти внутри частей глубинного насоса и колонны НКТ.

Погружной дозатор химического реагента // 2625840

Погружной дозатор химического реагента // 2625839

Устройство для подачи ингибитора // 2624850

Изобретение относится к нефтяной промышленности, в частности к погружным устройствам для внутрискважинной подачи ингибитора солеотложений на вход погружных установок для добычи пластовой жидкости.

Способ освоения скважины с высоковязкой нефтью // 2620692

Изобретение относится к нефтяной промышленности и предназначено для снижения асфальтеносмолопарафиновых отложений (АСПО) на внутрискважинном оборудовании и разрушения водонефтяной эмульсии в скважине при эксплуатации скважины, добывающей высоковязкую нефть.

Устройство для подачи ингибитора // 2612400

Изобретение относится к устройствам, дозирующим реагент, и может использоваться в нефтяной отрасли промышленности для подачи в пластовую жидкость ингибитора солеотложений.

Контейнер для подачи реагента в скважину // 2610962

Изобретение относится к погружным контейнерам преимущественно с порошкообразным реагентом и предназначено для предупреждения отложения солей на нефтепогружном оборудовании.

Способ удаления отложений из колонны лифтовых труб нефтедобывающей скважины // 2610946

Изобретение относится в нефтедобывающей промышленности и может быть использовано при эксплуатации скважин, в лифтовых трубах которых образуются различного рода отложения.

Система автоматической подачи ингибитора гидратообразования в шлейфы газового промысла // 2637245

Изобретение относится к области внутрипромыслового сбора газа, а именно к системам ввода ингибитора образования гидратов в газовые шлейфы. Система содержит емкость с ингибитором, трубопроводы подачи ингибитора к защищаемым точкам, исполнительный механизм, обеспечивающий прямую управляемую программную подачу ингибитора, преобразователи температуры и давления, установленные в защищаемых точках и соединенные со станцией управления и исполнительным механизмом беспроводным каналом связи, устройства дозирования ингибитора, состоящие из обратного и управляемого прямого клапанов и регулирующей шайбы, которые установлены в защищаемых точках и соединены с трубопроводом подачи ингибитора. Емкость с ингибитором выполнена в виде гидроаккумулятора с датчиком давления, соединенным со станцией управления беспроводным каналом связи. Исполнительный механизм выполнен в виде регулирующего редуктора. Обеспечивается диагностирование образования гидратной пробки в режиме реального времени и оперативная подача ингибитора непосредственно на тот участок, в котором начинается образование гидратной пробки. 2 ил.

Контейнер для подачи ингибитора в скважину (варианты) // 2638383

Группа изобретений относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к устройствам для дозирования реагента-ингибитора в жидкую среду. Контейнер по обоим вариантам состоит из корпуса 1, в стенках которого выполнены перфорационные отверстия 2. Отверстия 2 в корпусе 1 выполнены в его верхней 3 и/или в средней 4 частях. Корпус 1 снабжен по торцам перфорированными нижней 5 и верхней 6 заглушками, или перфорированной нижней и глухой 20 верхней заглушками. Внутри контейнера размещена, по меньшей мере, одна цилиндрическая емкость 7, заполненная ингибитором 8 и снабженная по торцам глухими крышкой 9 и днищем 10. Емкость 7 выполнена перфорированной в радиальном направлении. Диаметр отверстий 11 составляет 1-7 мм. По второму варианту емкость 7 выполнена в виде капсулы с торцевыми выступами, имеющими закругленную форму, преимущественно, подобно полусферической, с глухой крышкой и глухим днищем, выполненным заодно с телом капсулы. Капсула выполнена перфорированной в боковых областях, отверстия могут быть чуть смещены к торцевым выступам и их размер составляет 1-7 мм. По обоим вариантам емкости не закреплены в корпусе 1 и образуют зазоры между их наружными стенками и внутренней поверхностью корпуса 1. Соотношение суммарной площади отверстий 2 в корпусе 1 контейнера к суммарной площади отверстий 11 (или 19) во всех емкостях 7, находящихся внутри корпуса 1, должно составлять 1 к (0,003-70) соответственно. Повышается продолжительность дозирования ингибитора за счет равномерности растворения ингибитора при различных температурных скважинных условиях и при различном, в том числе повышенном, содержании мехпримесей в пластовой жидкости 2 н. и 14 з.п. ф-лы; 1 табл.; 2 ил.

Частицы, содержащие одно или несколько сшитых активных веществ с регулируемым высвобождением // 2639232

Изобретение относится к частице сшитого препятствующего образованию отложений вещества для операций добычи нефти, для источника воды охлаждающей колонны, способу изготовления частицы и ее использованию. Частица сшитого препятствующего образованию отложений вещества для операций добычи нефти, для источника воды охлаждающей колонны, содержащая препятствующее образованию отложений вещество и сшивающий реагент. Препятствующее образованию отложений вещество сшивается сшивающим реагентом. Способ изготовления частиц согласно настоящему изобретению. Способы осуществления операции механического гидроразрыва для уменьшения образования отложений в нефтяной скважине и в охлаждающей колонне с использованием частиц согласно настоящему изобретению. Изобретение развито в зависимых пунктах формулы. Технический результат – повышение эффективности обработки при использовании указанных частиц. 9 н. и 32 з.п. ф-лы, 35 пр., 13 табл., 1 ил.

Скважинное устройство дозированной подачи реагента // 2642678

Изобретение относится к скважинным устройствам дозированной подачи реагента в пластовую жидкость с целью защиты насосного оборудования от солей, коррозии и парафинов. Устройство содержит контейнер с дыхательным отверстием, в который помещена деформируемая оболочка, заполненная жидким реагентом, и дозирующий перистальтический насос с эластичной трубкой, взаимодействующей с ротором посредством прижимных роликов. Приводом перистальтического насоса служит гидротурбина, вал которой соединен через редуктор с ротором перистальтического насоса. Гидротурбина охвачена снизу уплотнительным элементом, упирающимся в стенку скважины, и приводится во вращение пластовой жидкостью. Повышается надежность дозированной подачи реагента за счет обеспечения его автономным источником энергии. 2 ил.

Способ подачи ингибитора в гидрофобной термопластичной смеси в скважину и устройство для его осуществления // 2643230

Группа изобретений относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к предотвращению отложений на глубинно-насосном оборудовании. Способ включает приготовление гидрофобной термопластичной смеси, содержащей ингибитор, размещение ее в цилиндрическом корпусе с отверстиями на торцах, спуск корпуса в скважину, нагрев смеси до температуры окружающей среды, растворение гидрофобной части смеси на поверхности проницаемого материала, перекрывающего дозировочное отверстие в днище корпуса, скапливающейся под ним нефтью с последующим растворением частичек водорастворимого ингибитора водой (при наличии ингибитора в смеси), частично содержащейся в нефти на поверхности проницаемого материала, и окончательным растворением упавшего ингибитора в гидрозатворе нижерасположенной секции. Растворение осуществляют со скоростью, меньшей скорости оседания смеси на поверхность проницаемого материала, с последующим постоянным во времени переносом растворенного ингибитора в пластовую жидкость независимо от изменения обводненности пластовой жидкости во времени. Устройство включает по меньшей мере одну секцию в виде полого цилиндрического корпуса с днищем для размещения термопластичной смеси и перекрыто снизу перфорированной заглушкой. Корпус выполнен с непроницаемой боковой поверхностью, обладающей адгезией к гидрофобной смеси. Днище снабжено дозировочным отверстием, перекрытым проницаемым материалом. Под днищем расположенного выше нижнего торца корпуса скапливается нефть для растворения смеси независимо от обводненности пластовой жидкости. Газ, скапливающийся под днищем, отводится с помощью трубки за пределы корпуса. Для образования гидрозатвора над термопластичной смесью секция открыта со стороны верхнего торца и размещена с образованием зазора в цилиндрическом кожухе. Повышается эффективность и экономичность процесса подачи ингибитора. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 2 ил.

Состав полисахаридной жидкости для глушения и промывки скважин и способ его приготовления и применения // 2643394

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к составам для глушения и промывки скважин. Состав полисахаридной жидкости для промывки скважин или промысловых трубопроводов или глушения скважин, полученный растворением биоцида «Биолан» в пресной или минерализованной воде, представленной преимущественно раствором одновалентных катионов, растворением и гидратацией в полученном растворе гуарового загустителя, последующим введением комплексного реагента Нефтенол УСП с перемешиванием до получения мицеллярной дисперсии, с последующим добавлением борного сшивающего агента СП-РД и перемешиванием до полного сшивания, при следующем соотношении компонентов, мас.%: гуаровый загуститель 0,2-1,0, указанный сшивающий агент 0,2-1,0, реагент Нефтенол УСП 6,0-10,0, биоцид «Биолан» 0,004-0,01, указанная вода - остальное. Способ промывки скважин и очистки интервала перфорации от асфальтосмолопарафиновых отложений в скважинах с аномально низким пластовым давлением, включающий закачку указанного выше состава в затрубное пространство скважины в качестве блокирующей пачки, выдержку для размещения ее на забое скважины, последующую обратную промывку скважины закачкой в затрубное пространство скважины промывочной жидкости, в качестве которой используют подогретый до 30-40°C водный раствор реагента Нефтенол УСП с концентрацией 60-100 л на 1 м3 пресной или минерализованной воды, объем блокирующей пачки определяют расчетным путем с учетом объема зумпфа и оставления стакана, перекрывающего интервал перфорации на 100-200 м, и ее плотность превышает на 20-50 кг/м3 плотность указанной промывочной жидкости. Способ промывки скважин, включающий закачку в скважину указанного выше состава и его циркулирование в полном объеме скважины. Способ промывки промысловых трубопроводов, включающий закачку в промысловый трубопровод подогретой до 30-40°C промывочной жидкости, в качестве которой используют водный раствор реагента Нефтенол УСП с концентрацией 60-100 л на 1 м3 пресной или минерализованной воды, и затем продавку указанного выше состава. Способ промывки промысловых трубопроводов, включающий закачку в промысловый трубопровод указанного выше состава. Технический результат – повышение эффективности обработки. 5 н.п. ф-лы, 2 табл.