способ защиты выкидных трубопроводов скважин от застывания на месторождениях аномальных нефтей

Формула изобретения

Способ защиты выкидных трубопроводов скважин от застывания на месторождениях аномальных нефтей, включающий замену добываемой продукции в выкидном трубопроводе на маловязкий незастывающий агент, отличающийся тем, что при остановке скважины открывают затрубную задвижку на устьевой арматуре, самотеком сливают жидкость из выкидного трубопровода в затрубное пространство скважины, замещают жидкость затрубным газом, при этом перед пуском скважины затрубную задвижку закрывают, обеспечивают связь затрубного пространства скважины с выкидным трубопроводом через обратный клапан, установленный на линии, соединяющей выкидной трубопровод с затрубным пространством.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтяной промышленности и позволяет предотвратить застывание высоковязких нефтей и эмульсий в выкидных трубопроводах скважин.

Известно, что в случае остановок скважин в зимнее время возможно застывание вязкой продукции в выкидном трубопроводе. При попытке пуска глубиннонасосное оборудование испытывает нагрузки не только от столба поднимаемой из скважины продукции, но и на страгивание в выкидном трубопроводе потерявшей текучесть нефти. Если выкидной трубопровод достаточно протяженный (соизмерим с глубиной подвески насоса в скважине), попытка запуска зачастую приводит к аварийным ситуациям.

Известен способ защиты выкидных линий от замораживания (а.с. 1714287) при остановке скважин. Он предусматривает замещение добываемой продукции в выкидном трубопроводе пенной структурой, подаваемой с помощью генератора пены. Пена создается на основе воды, антифриза, поверхностно-активных веществ и ацетилена, получаемого на устье скважины из карбида кальция.

Недостаток - способ для своего осуществления требует установки дополнительного оборудования (генератора пены) и реагентов (ПАВ, антифриз, карбид кальция).

Известен способ вытеснения жидкости из выкидного трубопровода закачкой газа (а.с. 1499055). Недостаток - способ для своего осуществления требует установки дорогостоящего и сложного дополнительного агрегата - компрессора.

Таким образом, возникает проблема создания простого и надежного способа защиты выкидных трубопроводов скважин от застывания на месторождениях аномальных нефтей.

Указанная проблема решается предлагаемым способом защиты выкидных трубопроводов скважин от застывания. Согласно изобретению способ включает технологическую операцию по замене добываемой продукции в выкидном трубопроводе на маловязкий незастывающий агент. Для осуществления способа не используют какие-либо дополнительные агрегаты и генераторы: при остановке открывают затрубную задвижку на устьевой арматуре и самотеком сливают жидкость из выкидного трубопровода в затрубное пространство скважины, при этом замещая ее затрубным газом, а перед пуском скважины затрубную задвижку закрывают и обеспечивают связь затрубного пространства скважины с выкидным трубопроводом через обратный клапан.

Затрубная задвижка открывается и закрывается вручную или по команде с диспетчерского пульта.

Предлагаемый способ характеризуется новой технологической операцией - замена жидкости в выкидном трубопроводе на маловязкий незастывающий агент осуществляется за счет использования сил гравитации. Для этого открывают затрубную задвижку на устьевой арматуре и самотеком сливают жидкость из выкидного трубопровода в затрубное пространство скважины. Сливающаяся жидкость замещается газом из затрубного пространства скважины. Жидкость в скважине может находиться неограниченно долго в жидком состоянии за счет теплового поля земли. Температура в скважине достаточно высока и определяется величиной геотермического градиента в данной местности.

Цель изобретения - повышение эффективности защиты выкидных трубопроводов скважин от застывания за счет использования теплового поля земли.

Поставленная цель достигается тем, что в при остановке скважины открывают затрубную задвижку на устьевой арматуре, самотеком сливают жидкость из выкидного трубопровода в затрубное пространство скважины, замещают жидкость затрубным газом, при этом перед пуском скважины затрубную задвижку закрывают, обеспечивают связь затрубного пространства скважины с выкидным трубопроводом через обратный клапан, установленный на линии, соединяющей выкидной трубопровод с затрубным пространством.

На чертеже показана принципиальная схема компоновки оборудования для осуществления способа защиты выкидных трубопроводов скважин от застывания на месторождениях аномальных нефтей, которая содержит устьевую арматуру 1, выкидной трубопровод 2, монтажную задвижку 3, затрубную задвижку 4, обратный клапан 5.

Способ защиты выкидных трубопроводов скважин от застывания осуществляют следующим образом:

при установившейся работе скважины добываемая продукция по выкидному трубопроводу 2 поступает в нефтесборный коллектор, задвижка 3 при этом открыта, а задвижка 4 закрыта. Газ, скапливающийся в затрубном пространстве скважины, через обратный клапан 5 также поступает в затрубное пространство. При установившейся работе скважины сечение выкидного трубопровода заполнено нефтью и газом. В случае остановки скважины отдельные участки выкидного трубопровода из-за расслоения газожидкостной смеси могут быть целиком заполнены высоковязкой нефтью и эмульсией, застывание которой в зимнее время в выкидных трубопроводах зачастую приводит к аварийным ситуациям.

Для защиты выкидных трубопроводов скважин от застывания на месторождениях аномальных нефтей согласно изобретению при остановке скважины открывают затрубную задвижку 4 на устьевой арматуре и самотеком сливают жидкость из выкидного трубопровода в затрубное пространство скважины через открытые задвижки 3 и 4, при этом сливающаяся жидкость вытесняет газ из затрубного пространства скважины в выкидной трубопровод и замещает ее затрубным газом.

Если количество жидкости в выкидном трубопроводе меньше объема затрубного пространства, она полностью сливается в скважину, где температура намного выше, чем на глубине заложения трубопровода. Если же жидкости больше и она из трубопровода сольется не полностью, остаток ее в выкидном трубопроводе будет занимать лишь часть сечения. Пуск такого трубопровода в работу после длительных остановок не вызывает затруднений.

Перед пуском скважины затрубную задвижку 4 закрывают и обеспечивают связь затрубного пространства скважины с выкидным трубопроводом через монтажную задвижку 3 и обратный клапан 5. После пуска скважины в работу поток добываемой сравнительно теплой продукции поступает в выкидной трубопровод, который полностью или частично заполнен газом и практически не оказывает гидравлического сопротивления потоку. Газ, скапливающийся в затрубном пространстве скважины, как только его давление превысит давление в выкидном трубопроводе, через монтажную задвижку 3 и обратный клапан 5 стравливается в выкидной трубопровод.

Предлагаемый способ защиты выкидных трубопроводов скважин от застывания на месторождениях аномальных нефтей имеет следующие преимущества:

не требует установки дополнительного оборудования (генератора пены) и реагентов (ПАВ, антифриз, карбид кальция);

не требует установки дорогостоящего и сложного дополнительного агрегата - компрессора;

использует бесплатную геотермическую теплоту;

не загрязняет добываемую продукцию посторонними реагентами и продуктами химической реакции;

не ухудшает экологическую обстановку;

характеризуется промышленной безопасностью.