способ предотвращения отложения парафина при добыче нефти из скважины

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.

Описание изобретения к патенту

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.