Способ повышения нефтеотдачи продуктивного пласта при одновременно-раздельной эксплуатации

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности и может быть применено для одновременно-раздельной эксплуатации продуктивных пластов насосными установками. Способ включает разработку двух продуктивных пластов одной скважиной по технологической схеме «ЭЦН-СШН». Эксплуатация нижнего пласта электроцентробежным насосом ведется в установившемся режиме с постоянным дебитом. Согласно изобретению верхний пласт эксплуатируют в периодическом режиме штанговым насосом, прекращая отбор на время, необходимое для его прогрева за счет естественной тепловой энергии пластового флюида нижнего пласта и тепла, производимого электроцентробежным насосом. Технический результат заключается в повышении эффективности ОРЭ. 3 ил.

 

Изобретение относится к нефтегазодобывающей отрасли, и может применяться для увеличения нефтеотдачи пластов и повышения дебита скважин при одновременно-раздельной эксплуатации (ОРЭ) продуктивных пластов насосными установками.

Одновременно-раздельная эксплуатация пластов при значительной дифференциации их эксплуатационных характеристик ведется, как правило, с применением установки, включающей применение электроцентробежного (ЭЦН) и штангового (СШН) насосов, при этом штанговый насос эксплуатирует объект, характеризующийся низкой продуктивностью. Особенности разработки продуктивных пластов для данной схемы ОРЭ связаны с тем, что естественные температурные условия в пласте практически не обеспечивают необходимой подвижности нефти при ее фильтрации в пласте.

Для повышения продуктивных свойств пластов, содержащих вязкие и высоковязкие нефти, наибольшее распространение получили тепловые методы увеличения нефтеотдачи, направленные на снижение вязкости добываемого флюида путем теплового воздействия на продуктивные пласты. Тепловые методы включают в себя циклическую закачку теплоносителя в пласт, внутрипластовое горение, электротепловой прогрев прискважинной зоны пласта. Однако использование данных методов требует полной остановки работы установки ОРЭ, прекращение добычи из обоих продуктивных пластов и подъем насосного оборудования для проведения тепловой обработки пласта.

Известно устройство для тепловой обработки призабойнойзоны скважины (патент РФ №2208145, кл. Е21В 43/25, 36/04, 43/24), которое реализует различные способы термического воздействия: электрообогрев прискважинной зоны вместе с дополнительным циклическим паротепловым, импульсно-дозированным воздействием и непрерывным нагнетанием теплоносителя в пласт.Недостаток - для работы устройства в скважине для реализации перечисленных способов термического воздействия требуется остановка работы скважины и подъем насосного оборудования, чтобы обеспечить чередование режимов откачки нефти и прогрева пласта.

Известны способ и установка для воздействия на призабойную зону пласта в процессе добычи нефти (патент РФ №2267601, кл. Е21В 43/24, 43/16), принятые в качестве прототипа, включающие виброакустическое и термическое воздействие на продуктивный пласт при одновременной добыче нефти. Виброакустический излучатель и термоизлучатель размещают в интервале перфорации под электроприводом погружного насоса.

Недостатком данного способа является сложность дополнительного оборудования установки одновременно-раздельной эксплуатации излучателями для воздействия на продуктивный пласт.

Задачей предлагаемого технического решения является обеспечение эффективного прогрева продуктивного пласта, эксплуатируемого штанговым насосом, при одновременной добыче скважинной продукции. Способ реализуется на установке (по технологической схеме) для одновременно-раздельной разработки двух продуктивных пластов, в которой нижний пласт высокой продуктивности эксплуатируется установкой электроцентробежного насоса (ЭЦН), а эксплуатация верхнего объекта с низким коэффициентом продуктивности ведется штанговым насосом (СШН)

Поставленная задача решается за счет того, что в способе, включающем разработку двух продуктивных пластов одной скважиной по технологической схеме «ЭЦН-СШН» эксплуатация нижнего пласта электроцентробежным насосом ведется в установившемся режиме с постоянным дебитом, предложено верхний пласт эксплуатировать в периодическом режиме штанговым насосом, прекращая отбор на время, необходимое для его прогрева за счет естественной тепловой энергии пластового флюида нижнего пласта и тепла, производимого электроцентробежным насосом.

На фиг. 1 представлена схема одновременно - раздельной эксплуатации скважины электроцентробежным и штанговым насосами, для которой реализуют способ повышения нефтеотдачи верхнего продуктивного пласта; на фиг. 2 - распространение тепловой энергии в интервале верхнего пласта при работе СШН; на фиг. 3 - распространение тепловой энергии в интервале верхнего пласта после остановки работы СШН в первом полуцикле периодического режима откачки.

Технологическая схема (фиг.1) включает обсадную колонну 1, насосно-компрессорные трубы (подъемную колонну) 2, по которой осуществляют отбор продукции скважины из обоих пластов, разобщаемые пласты 3 и 4 пакером 5. Отбор продукции верхнего пласта 3 с низкой продуктивностью осуществляют штанговым насосом 6, отбор продукции нижнего пласта 4 с высокой продуктивностью - электроцентробежным насосом 7. Смешивание жидкости верхнего и нижнего пласта 3 и 4 происходит выше приема штангового насоса 8 (8 - прием СШН), после смешивания жидкости движутся к устью скважины по одноканальному лифту 9.

Рассмотренная схема ОРЭ содержит источник естественного прогрева верхнего разрабатываемого пласта, связанный с тепловой энергией жидкости нижнего пласта и тепла, производимого штанговым и электроцентробежным насосами. Однако эффективный прогрев продуктивного пласта при его стационарной работе с установившемся дебитом осложнен следующими факторами, возникающими при работе штангового насоса:

- возникновением постоянного конвективного оттока тепла из пласта за счет притока жидкости в скважину

- экранированием теплового потока со стороны разогретой жидкости насосно-компрессорных труб в скважине вследствие конвективного радиального движения притекающей в ствол скважины жидкости против теплового потока

- распространением тепла вглубь пласт только через скелет породы, поскольку пластовая жидкость непрерывно фильтруется в скважину.

В результате эффективный прогрев верхнего пласта возможен только при отсутствии фильтрации жидкости через него, т.е. после остановки работы штангового насоса (на фиг. 2 показан схематически механизм распространения тепловой энергии в интервале верхнего пласта при работе СШН, на фиг. 3 - после остановки работы СШН в первом полуцикле периодического режима откачки).

Сущность способа заключается в следующем.

Эксплуатация нижнего продуктивного пласта ведется в стационарном режиме с установившимся дебитом. Продукция нижнего пласта 4 поступает в скважину в полость обсадной колонны 1, через прием ЭЦН 7 попадает внутрь колонны НКТ 2, и затем поднимается внутри НКТ. Эксплуатация верхнего пласта 3 штанговым насосом 6 проводится в периодическом режиме. В период остановки СШН 6 разогрев верхнего пласта 3 обеспечивается за счет теплового потока со стороны жидкости нижнего пласта 4, поднимаемой в колонне НКТ 2, разогреваемой при прохождении через ЭЦН 7, при этом отсутствуют экранирование теплового потока в скважине вследствие конвективного радиального движения жидкости верхнего пласта 3 в стволе внутри обсадной колонны 1 против теплового потока, а также охлаждение пласта за счет конвективного переноса тепла притекающей в скважину жидкости, что обеспечивает эффективный прогрев жидкости и скелета породы верхнего пласта 3. В период работы СШН 6 разогретая пластовая жидкость верхнего продуктивного горизонта, характеризующаяся существенно меньшей величиной вязкости за счет увеличения температуры, поступает в ствол скважины внутри обсадной колонны 1, попадает на прием насоса 8 и смешивается с продукцией нижнего пласта 4, после чего жидкости движутся к устью скважины по одноканальному лифту 9.

Таким образом, положительный эффект заключается в увеличении отбора нефти за счет снижения вязкости нефти верхнего пласта 3, а также достигается упрощение способа, так как данный способ не требует остановки скважины и подъема оборудования.

Предлагаемый способ позволит повысить коэффициент извлечения нефти и продуктивность эксплуатируемого штанговым насосом объекта, повысить дебит скважины. Кроме того, снижение вязкости пластовой жидкости позволит улучшить условия работы насосного оборудования и увеличить межремонтный период работы скважины. Технические характеристики способа повышаются по существу без дополнительных экономических затрат.

Способ повышения нефтеотдачи продуктивного пласта при одновременной раздельной эксплуатации, включающий разработку двух продуктивных пластов одной скважиной по технологической схеме «электроцентробежный насос - скважинный штанговый насос», при которой эксплуатация нижнего пласта электроцентробежным насосом ведется в установившемся режиме с постоянным дебитом, отличающийся тем, что верхний пласт эксплуатируют в периодическом режиме штанговым насосом, прекращая отбор на время, необходимое для его прогрева за счет естественной тепловой энергии пластового флюида нижнего пласта и тепла, производимого электроцентробежным насосом.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к насосам, применяемым в маслосистемах авиационных газотурбинных двигателей для подачи и откачки масла. Центробежно-шестеренный насос содержит шестерни 2, размещенные в расточках корпуса 1 и установленные на валах 3, расположенных в опорных подшипниках 4, каналы 9, выполненные в ступицах шестерен 2 с заборными отверстиями 16 для подвода жидкости в межзубовые полости 10, дросселирующие иглы 13, установленные перед отверстиями 16 с возможностью осевого перемещения и снабженные устройством для ограничения хода иглы 13.

Способ борьбы с гидроударом в напорных трубопроводах центробежных насосов включает установку на напорном трубопроводе (2) сети после основного насоса (1) обратного клапана (4) и задвижки (3), а также установку параллельно основному дополнительного насоса (5) с обратным клапаном (7) и задвижкой (6).

Группа изобретений касается управления работой насосной системы (НС), насосные агрегаты (НА) которой, например на площадях фонтанов, могут вводиться в эксплуатацию в разном количестве и эксплуатироваться с разным числом оборотов.

Изобретение относится к области осушения месторождений, а именно к рудничному водоотливу. Главная рудничная водоотливная установка содержит центробежные секционные насосы (1), погружной насос (4) с подставкой для лучшей устойчивости, водосборник (2) главного водоотлива.

Насосная система содержит модель управления в режиме постоянного давления, имеющую логический, компараторный или ПИД-контроллер и насосную модель, имеющую один или более работающих насосов.

Группа изобретений относится к области авиадвигателестроения. Нагнетающий насос содержит шестеренный рабочий орган, который включает установленные на параллельных валах два колеса, наделяя каждое с торцов подпятниками.

Группа изобретений относится к области авиадвигателестроения, а именно к нагнетающим насосам маслосистемы ТРД. Нагнетающий насос (НН) выполнен сблокированным с откачивающим насосом в составе корпуса маслоагрегата.

Изобретение относится к авиадвигателестроению и касается устройства насоса, используемого в маслосистемах авиационных газотурбинных двигателей. Двухсекционный центробежно-шестеренный насос содержит корпус, выполненный в виде двух полуразъемов, образующих замкнутую полость.

Изобретение предназначено для гидротранспортирования сыпучих материалов и перекачивания жидкостей со значительным содержанием взвеси. Насос для гидротранспортирования сыпучих сред содержит устройства загрузки и выгрузки, разделитель, снабженный патрубками вывода осветленной и сгущенной фаз, центробежный насос, соединенный со смесительной камерой, представляющей собой водоструйный элеватор.

Группа изобретений относится к области авиадвигателестроения. Смонтированный в корпусе маслоагрегата откачивающий насос устанавливают на крышке КДА в зоне стока отработанного масла.

Изобретение относится к нефтедобывающей отрасли и может быть применено для подъема пластовой жидкости на поверхность. Погружная установка для подъема пластовой жидкости содержит хвостовик, оборудованный пакером, колонну насосно-компрессорных труб с установленными на ней последовательно сверху вниз сливным клапаном, обратным клапаном и электрический кабель, закрепленный на колонне насосно-компрессорных труб при помощи зажимов.

Изобретение относится к добыче нефти и может быть применено для одновременно-раздельной добычи нефти одной восстановленной скважиной с пробуренными наклонно-направленными забоями.

Группа изобретений относится к горному делу и может быть применена для добычи нефти из глубоко расположенных пластов. Установка в первом варианте содержит колонну лифтовых труб, двухсторонний погружной электродвигатель (ПЭД), снабженный системой телеметрии, с центробежными насосами (ЦН), силовой кабель питания ПЭД, забойный пакер, разобщающий верхний и нижний нефтеносные пласты, соединенный с хвостовиком, оснащенным фильтром, для извлечения жидкости из нижнего пласта, опорный пакер с кабельным вводом, образующие межпакерную полость, и блок регулирования потоков и учета извлекаемых жидкостей (БРПУ), содержащий датчики контроля параметров пластовых жидкостей и регулируемые электроприводные клапаны (РЭК), установленные в обособленных каналах и связанные кабелем связи телемеханической системы с контрольно-измерительными приборами на панели станции управления.

Изобретение относится к добыче нефти и может быть применено для одновременно-раздельной добычи скважинной жидкости скважиной с боковым наклонно-направленным стволом.

Изобретение относится к насосным установкам для одновременно-раздельной эксплуатации (ОРЭ) двух пластов скважины. Установка содержит подвешенные на колонне лифтовых труб и разделенные пакером верхний и нижний насосные агрегаты, состоящие из электродвигателя, гидрозащиты, входного модуля и погружного насоса.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при разработке многообъектных нефтяных месторождений. Способ разработки многообъектного нефтяного месторождения, содержащий два варианта проектирования скважин, зависящих от геологических особенностей объекта.
Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть применено для эксплуатации нагнетательной скважины при одновременно-раздельной закачке рабочего агента.

Изобретение относится к установкам для добычи нефти из скважин погружными насосами одновременно из нескольких продуктивных пластов. Погружная насосная установка включает электродвигатель (1), центробежный насос (3) и подпорный струйный насос (2).

Изобретение относится к горному делу и может быть применено для одновременно-раздельной добычи флюида из двух и более нефтеносных пластов одной скважиной. Нефтедобывающая установка содержит колонну насосно-компрессорных труб (НКТ), центробежный насос с электроприводом (ЭЦН) для извлечения скважинной жидкости, оснащенным блоком телеметрии, связанные силовым кабелем с наземной станцией управления скважиной (СУ), блок регулирования потоков и учета пластовых продуктов (БРПУ), содержащий датчики контроля параметров Р, Q, С, Т извлекаемой пластовой жидкости с контрольно-измерительными приборами на панели СУ и регулируемые электроприводные клапана (РЭК), связанные телемеханической системой управления и установленные в обособленных каналах БРПУ, сообщающихся входами с нефтеносными пластами, забойный пакер с якорным устройством, разобщающий нефтеносные пласты скважины, соединенный хвостовиком для забора жидкости из нижнего нефтеносного пласта скважины с входом в обособленный канал БРПУ стыковочным герметичным телескопическим соединением, и опорный пакер, установленный выше верхнего пласта, образующий надпакерную полость.
Изобретение относится к области добычи нефти и может быть применено для откачивания нефти погружными центробежными насосными установками с частотно-регулируемым электроприводом из многопластовых скважин, особенно при наличии в них малодебитных нефтеносных горизонтов.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано для предотвращения примерзания очистного оборудования в лубрикаторе при очистке насосно-компрессорных труб (НКТ) от асфальтосмолопарафиновых отложений (АСПО), например, в условиях работы на обводненных скважинах.

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности и может быть применено для одновременно-раздельной эксплуатации продуктивных пластов насосными установками. Способ включает разработку двух продуктивных пластов одной скважиной по технологической схеме «ЭЦН-СШН». Эксплуатация нижнего пласта электроцентробежным насосом ведется в установившемся режиме с постоянным дебитом. Согласно изобретению верхний пласт эксплуатируют в периодическом режиме штанговым насосом, прекращая отбор на время, необходимое для его прогрева за счет естественной тепловой энергии пластового флюида нижнего пласта и тепла, производимого электроцентробежным насосом. Технический результат заключается в повышении эффективности ОРЭ. 3 ил.

Наверх