Способ периодической эксплуатации скважины с помощью погружной установки электроцентробежного насоса

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано при эксплуатации скважин с помощью погружных установок электроцентробежных насосов (УЭЦН), работающих в периодическом режиме и осложненных асфальто-смоло-парафинистыми отложениями, для удаления которых применяют специальные механические скребки. Способ включает повторение циклов откачки жидкости из скважины, чередующихся с накоплением жидкости в скважине при выключенной погружной установке электроцентробежного насоса, регулирование с помощью станции управления соотношения продолжительностей откачки и накопления. Во время откачки жидкости проводят очистку скважины механическими скребками. Регулирование соотношения продолжительностей откачки и накопления выполняют с учетом очистки скважины. Синхронизацию режимов работы станции управления и привода скребков осуществляют посредством модуля синхронизации, предназначенного для автоматического запуска привода скребков через заданный промежуток времени после запуска режима откачки в станции управления. Режим работы подбирают таким образом, чтобы время откачки было больше суммарного времени скребкования и рассчитанной длительности задержки между запуском двигателя погружной установки электроцентробежного насоса и привода скребка. Устраняется засорение насоса и обеспечивается возможность достижения проектного дебита за счет согласованной и синхронной работы скребка и УЭЦН. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано при эксплуатации скважин с помощью погружных установок электроцентробежных насосов (УЭЦН), работающих в периодическом режиме и осложненных асфальто-смоло-парафинистыми отложениями (АСПО), для удаления которых применяют специальные механические скребки.

Известно, что технология очистки скважин с помощью скребков при периодической эксплуатации заключается в том, что оператор отслеживает фазу откачки, фиксирует наличие потока добываемой жидкости на поверхности, после чего спускает скребок и производит очистку скважины. Периодичность очистки при этом составляет, примерно, один раз в сутки и продолжается не менее 60 мин.

Известен способ периодической эксплуатации скважины, согласно которому время откачки, при котором запускается электроцентробежный насос, чередуется со временем накопления, в течение которого добываемая жидкость накапливается в скважине при выключенной установке [Патент RU №2519238 С1, МПК Е21В 43/00, публ. 10.06.2014, бюл. №16].

Недостатком данного способа является короткое время полного цикла от 40 до 80 мин, которого будет недостаточно для проведения скребкования, произвольное время запуска откачки, не согласованное с подъемом скребка, а также ограничение производительности применяемых установок в пределах от 45 до 80 м3/сут.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к заявляемому является способ периодической эксплуатации скважины погружной насосной установкой с электроприводом, при котором откачку жидкости из скважины чередуют с накоплением жидкости в скважине при выключенной установке и регулируют среднеинтегральную во времени производительность установки с помощью станции управления, при этом скважину эксплуатируют установкой производительностью более 80 м3/сут, КПД насоса во всем диапазоне регулирования поддерживают на уровне не менее 0,9 от максимального значения для данной скорости вращения, коэффициент снижения дебита по сравнению с непрерывной эксплуатацией - более 0,95 и продолжительность откачки пластовой жидкости относительно полного периода эксплуатации скважины - менее 50%. Данный способ обеспечивает повышение рентабельности эксплуатации добывающих скважин за счет повышения среднеинтегральной депрессии на пласт [RU 2293176 С1, МПК Е21В 43/00, публ. 10.02.2007, бюл. №4].

Недостатком данного способа является неэффективность его использования при необходимости скребкования вследствие отсутствия учета времени работы скребка, а также произвольное время запуска откачки, не согласованное с подъемом скребка, что приводит к некачественной очистке, попаданию фрагментов АСПО в зону приема насоса и, как следствие, к уменьшению дебита и даже к его полному прекращению.

Техническим результатом настоящего изобретения является обеспечение проектного дебита за счет устранения засорения насоса, возникающего из-за попадания фрагментов АСПО в зону приема насоса при работе скребка.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в способе периодической эксплуатации скважины с помощью УЭЦН, включающим повторение циклов откачки жидкости из скважины, чередующихся с накоплением жидкости в скважине при выключенной УЭЦН, регулирование с помощью станции управления соотношения продолжительностей откачки и накопления, в соответствие с изобретением, соотношение продолжительностей откачки и накопления регулируют с учетом очистки скважины с помощью механических скребков во время откачки путем

согласования времени откачки, синхронизацию режимов работы станции управления и привода скребков осуществляют посредством модуля синхронизации, предназначенного для автоматического запуска привода скребков через заданный промежуток времени после запуска режима откачки в станции управления, при этом режим работы подбирают таким образом, чтобы время откачки было больше суммарного времени скребкования и рассчитанной длительности задержки между запуском двигателя погружной установки электроцентробежного насоса и привода скребка.

В частном случае исполнения модуль синхронизации может быть проводным или беспроводным. При этом проводной модуль соединяют как со станцией управления, так и с приводом скребков с помощью проводов, а беспроводной модуль синхронизации состоит из двух блоков, один из которых устанавливают в станции управления, а другой - в приводе скребков, связь между блоками осуществляется с помощью беспроводной связи.

Кроме того, синхронизация режимов работы станции управления и привода скребков может быть осуществлена по времени с помощью часов, установленных в станции управления и в приводе скребка.

Предлагаемый способ поясняется фиг., где представлены временные диаграммы работы режима синхронизации: t1 - время начала включения режима откачки скважины, работающей при периодической эксплуатации; t2 - время запуска привода скребка; τ - длительность задержки между t2 и t1.

Способ реализуется в следующей последовательности.

1. С помощью программы подбора оборудования к скважине (например, NovometSel-Pro, SubPump, Автотехнолог и т.п.) определяют значения времен, необходимых для проведения откачки и накопления. При этом комплектацию установки и режим работы подбирают таким образом, чтобы время откачки было больше суммарного времени скребкования и рассчитанной длительности задержки τ.

2. В контроллере станции управления задают периодический режим работы и вводят рассчитанные значения времени откачки и накопления.

3. Для определения времени запуска скрепка проводят расчет длительности задержки в зависимости от наличия обратного клапана.

Если обратный клапан отсутствует или не исправен (в этом случае происходит слив жидкости из НКТ), длительность задержки (в секундах) вычисляют по формуле: τ=τ12, где τ1 - время разгона привода насоса (обычно 30 секунд), - время поднятия жидкости на поверхность, с; L - длина спуска установки, м; S - сечение НКТ, м2; Q - дебит на поверхности во время откачки, м3/с.

При наличии обратного клапана, когда нет слива жидкости из НКТ и τ2=0, длительность задержки приравнивают к времени разгона привода насоса: τ=τ1.

4. Далее задают длительность задержки τ либо посредством модуля синхронизации, в котором устанавливают рассчитанную длительность задержки τ между запуском двигателя УЭЦН и привода скребка, либо с помощью станции управления УЭЦН устанавливают время запуска откачки на требуемое время t1, а в приводе скребка устанавливают время запуска на время t2=t1+τ.

5. После этого запускают УЭЦН и скребок, если работа осуществляется с модулем синхронизации, то предварительно запускают данный модуль.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет осуществлять эксплуатацию скважин осложненных АСПО в периодическом режиме за счет проведения эффективной очистки, при которой за счет согласованной и синхронной работы скребка и УЭЦН фрагменты АСПО, появляющиеся при скребковании, выносятся вместе с добываемой жидкостью. В результате чего фрагменты АСПО не попадают в насос и не засоряют его, что позволяет достигать проектного дебита.

1. Способ периодической эксплуатации скважины с помощью погружной установки электроцентробежного насоса, включающий повторение циклов откачки жидкости из скважины, чередующихся с накоплением жидкости в скважине при выключенной погружной установке электроцентробежного насоса, регулирование с помощью станции управления соотношения продолжительностей откачки и накопления, отличающийся тем, что во время откачки жидкости проводят очистку скважины механическими скребками, регулирование соотношения продолжительностей откачки и накопления выполняют с учетом очистки скважины, синхронизацию режимов работы станции управления и привода скребков осуществляют посредством модуля синхронизации, предназначенного для автоматического запуска привода скребков через заданный промежуток времени после запуска режима откачки в станции управления, при этом режим работы подбирают таким образом, чтобы время откачки было больше суммарного времени скребкования и рассчитанной длительности задержки между запуском двигателя погружной установки электроцентробежного насоса и привода скребка.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, модуль синхронизации соединяют как со станцией управления, так и с приводом скребков с помощью проводов.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что модуль синхронизации выполняют из двух блоков, имеющих беспроводную связь, при этом один из блоков устанавливают в станции управления, другой - в приводе скребков.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что синхронизацию режимов работы станции управления и привода скребков осуществляют по времени с помощью часов, устанавливаемых в станции управления и в приводе скребка.

5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при проведении откачки учитывают задержку на время разгона привода насоса, и в случае отсутствия обратного клапана в УЭЦН или его неисправности данное время увеличивают на величину где L - длина спуска установки, м; S - сечение НКТ, м2; Q - дебит на поверхности во время откачки, м3/с.



 

Похожие патенты:

Группа изобретений относится к добыче жидких и газообразных сред из буровых скважин, в частности к конструкциям скважинных фильтров. Фильтрующий модуль содержит перфорированный корпус с резьбой на концах, снаружи которого коаксиально установлен и закреплен по меньшей мере один фильтроэлемент, состоящий из несущего каркаса, фильтрующего экрана, который содержит по меньшей мере два слоя, защитного каркаса и дренажных слоев, выполненных снаружи и внутри фильтрующего экрана и между его слоями.

Группа изобретений относится к горному делу и может быть применена для регулирования потока в скважине. Устройство для установки в стволе скважины в подземном участке содержит: по существу трубчатую стенку корпуса, отделяющую внутреннюю часть скважинного устройства от внешней его части, проходящей в радиальном направлении наружу от указанной внутренней части и образующей при установке в стволе скважины совместно с указанным стволом скважины кольцевое пространство; и струйный диод, находящийся в гидравлическом сообщении между внутренней частью скважинного устройства и внешней частью скважинного устройства сквозь стенку корпуса.

Изобретение относится к нефтепромысловому оборудованию, предназначенному для хранения и дозированной подачи (закачки) рабочих агентов в углеводородосодержащие продуктивные пласты трудноизвлекаемых запасов углеводородов.

Изобретение относится к нефте- и газодобывающей промышленности при разработке нефтяных, нефтегазовых и газоконденсатных месторождений, осложненных наличием в продуктивных пластах водо-углеводородных эмульсий, путем циклического электромагнитного воздействия.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к способам обработки призабойных зон скважин. Способ включает виброволновую обработку призабойной зоны в процессе отбора пластовых флюидов из скважины.

Группа изобретений относится к нефтегазодобывающей отрасли и может быть использована в других отраслях промышленности, в частности, относится к фильтроэлементам, используемым в составе фильтров для очистки жидких и газообразных сред.

Изобретение относится к области переработки вулканических газов и может быть использовано при выделении рассеянных и редких элементов из фумарольных газов вулканов.

Группа изобретений относится к горному делу и может быть применена для насосной системы в скважине. Система включает двигательный узел, насос, приводимый в движение двигательным узлом, а также один или более датчиков, сконфигурированных для измерения рабочего параметра в насосной системе и для выдачи сигнала, являющегося представлением измеренного параметра.

Группа изобретений относится к скважинной клапанной системе для управления притоком текучей среды в пласт и из пласта, а также способу управления потоком текучей среды.

Изобретение относится к нефтедобывающей отрасли и может быть использовано при добыче нефти из нефтяных наклонно-направленных скважин и скважин с боковыми стволами штанговыми насосными установками (ШСНУ), оборудованными канатными штангами.

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 области очистки труб от внутренних отложений. Устройство содержит корпус, механически связанный со статором электродвигателя, входной шестеренчатый вал, механически связанный с ротором электродвигателя.

Система очистки и электромагнитной диагностики техсостояния стальных трубопроводов относится к области диагностики техсостояния. Система очистки и электромагнитной диагностики техсостояния стальных трубопроводов содержит в своем составе внутритрубный прибор для очистки и диагностики трубопровода, который содержит электромагнитную систему комплексной диагностики техсостояния трубопровода, обеспечивающую измерение толщины исследуемой трубы по секторам; измерение внутреннего профиля исследуемой трубы; обнаружение дефектов трубы типа отверстия, врезки, продольные и поперечные трещины; измерительную компьютизированную систему на станции управления прокачкой, включающую в себя компьютер, датчик давления и датчик расходомера; локатор с антенной для контроля истинного положения внутритрубного прибора; беспроводной канал связи между локатором и измерительной компьютизированной системой на станции управления прокачкой, для оперативного управления режимами прокачки.

Группа изобретений относится к нефтегазодобывающей отрасли, в частности к очистке обсадных колонн буровых скважин. Устройство представляет собой спускаемый на кабеле скважинный инструмент для очистки, выполненный с возможностью соскабливания и удаления отложений.

Группа изобретений относится к скважинным чистящим инструментам для удаления остатка или осадка твердых частиц с внутренней поверхности обсадной колонны или хвостовика.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано для удаления асфальтосмолопарафиновых отложений с внутренней поверхности насосно-компрессорных труб.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к устройствам для удаления парафина с поверхности насосно-компрессорных труб (НКТ). Устройство содержит лебедку с барабаном и электродвигателем, подключенную через узел коммутации к блоку управления, сообщенному с датчиком, проволоку со скребком на конце, установленным в НКТ, систему контроля, состоящую из рычага, ролика и датчика, отслеживающую натяжение проволоки и положение скребка.

Группа изобретений относится к области нефтегазодобычи и может быть использована при обслуживании эксплуатационных скважин. Устройство включает по крайней мере одну секцию в виде установленных с возможностью свободного вращения на стержне верхней и нижней очистных головок с противоположно направленными рабочими элементами на наружной поверхности, расположенными под углом к продольной оси стержня.

Изобретение относится к области бурения скважин, в частности к устройствам для очистки внутренней поверхности труб от отложений и глинистой корки. Устройство включает полый корпус с перемычкой в осевом канале, в которой перпендикулярно к оси корпуса выполнена цилиндрическая расточка, гидравлически связанная подводящим каналом с осевым каналом корпуса над перемычкой и отводящим каналом с осевым каналом полого корпуса под ней.

Группа изобретений относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к очистке внутренней поверхности трубопроводов от различных отложений с использованием колтюбинговой установки.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для оборудования нефтяных и водозаборных скважин в интервале продуктивного пласта. Устройство включает выполненные из немагнитного материала каркас с отверстиями и кольцевыми постоянными магнитами, установленными на расстоянии друг от друга, фильтровую рубашку в виде автономных секций с обмоткой, прокладочными элементами в виде опорных стержней и соединительных элементов. Обмотка фильтровой рубашки образована внутренним и внешним слоями в виде немагнитного капронового шнура трапецеидального или волнового профиля. Внутренний слой обмотки образован витками, расположенными на расстоянии друг от друга, внешний слой обмотки образован витками, плотно расположенными друг к другу или в виде синтетической тканевой сетки. Соединительные элементы выполнены в виде верхнего и нижнего переводника. Фильтр снабжен несущим немагнитным стержнем, расположенным внутри и соосно каркасу, на несущем немагнитном стержне расположены распорная втулка из немагнитного материала и опора скольжения, на которые насажены кольцевые постоянные магниты, выполненные вращающимися с наклонными ребрами. Отверстия каркаса выполнены под углом, ось симметрии отверстий образует острый угол, с осью вертикально установленного фильтра, плавно изменяющийся от 40° в нижней части фильтра до 30° в верхней части фильтра. Повышается качество фильтрации, предотвращение закупорки фильтрующих элементов, снижается гидравлическое сопротивление потоку жидкости. 4 ил.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано при эксплуатации скважин с помощью погружных установок электроцентробежных насосов, работающих в периодическом режиме и осложненных асфальто-смоло-парафинистыми отложениями, для удаления которых применяют специальные механические скребки. Способ включает повторение циклов откачки жидкости из скважины, чередующихся с накоплением жидкости в скважине при выключенной погружной установке электроцентробежного насоса, регулирование с помощью станции управления соотношения продолжительностей откачки и накопления. Во время откачки жидкости проводят очистку скважины механическими скребками. Регулирование соотношения продолжительностей откачки и накопления выполняют с учетом очистки скважины. Синхронизацию режимов работы станции управления и привода скребков осуществляют посредством модуля синхронизации, предназначенного для автоматического запуска привода скребков через заданный промежуток времени после запуска режима откачки в станции управления. Режим работы подбирают таким образом, чтобы время откачки было больше суммарного времени скребкования и рассчитанной длительности задержки между запуском двигателя погружной установки электроцентробежного насоса и привода скребка. Устраняется засорение насоса и обеспечивается возможность достижения проектного дебита за счет согласованной и синхронной работы скребка и УЭЦН. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

Наверх