ООО «Ойл. Пром-Синергия» Республика Башкортостан» г. Октябрьский СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ООО «ДИНЕР» http: //oilpromsynergy. ru/
Технология и оборудование для ликвидации и профилактики АСПО и ГПО в нефтегазодобывающих и нагнетательных скважинах на основе импульсных высокочастотных методов термоакустического воздействия
Проблемы добычи на осложненных месторождениях
ОБЩЕЕ НАЗВАНИЕ § Технология использования распределенных систем импульсного (высокочастотного) нагрева (РСИЭН) для термоакустических воздействий на глубинные(например скважины), протяженные(например трубопроводы) и объемные(резервуары, котлы) объекты нефтедобычи и нефтепереработки § (ИВЧТА-метод)
Принцип действия § – Метод обработки основан на особом режиме генерирования и передачи высокоплотной и высокочастотной энергии по кабелю в виде коротких высокочастотных и мощных импульсов на глубину (например скважины), по длине(например трубопроводов) и объему (например резервуаров). § – Специальная форма импульсов, длительность и восстанавливающие разделяющую изоляцию меры между импульсами позволяют передать в этом режиме по кабелю с ограниченным поперечным сечением среднюю электрическую мощность в 5 -10 раз большую, чем на постоянном или переменном токе.
§ § Во время передачи мощных импульсов вследствие высокой частоты изменения тока в них и поверхностного экранного эффекта происходит выделение тепла в металле колонны труб по типу индукционного высокочастотного нагрева, а из-за высокого уровня мощности и возникновения ударных электродинамических сил создается по всему тракту передачи упругая механическая волна магнитоимпульсной деформации металла колонны труб. В головной, специально бронированной и изолированной от жидкости, части кабеля, перекрывающей зону перфорации, термоакустический эффект значительно усиливается путем организации замыкания импульсов тока от головного электрода через скважинную жидкость на эксплуатационную колонну с образованием замкнутых на неизолированную часть брони витков тока. В этой части выделение тепла и ударных вибромеханических волн осуществляется в броне кабеля, эксплуатационной колонне и непосредственно в жидкости. Последний эффект является с точки зрения обработки наиболее существенным, так как сопровождается при высокочастотном бездуговом Еразряде выделением большого уровня тепловой энергии и созданием мощных электрострикционных ударных волн с образованием кавитации.
§ – создание технологии и оборудования для комплексного воздействия на призабойную зону пласта (ПЗП): термического, вибромеханического, электрострикционного и импульсного электромагнитного с целью улучшения гидродинамической связи пласта со скважиной;
ИВЧТА- обработка скважин § а) в мобильном варианте § – очистка проточной части нефтепромыслового оборудования от отложений (АСПО, ГПО и др. ) как с целью профилактики, так и реанимации скважин, вышедших в преждевременный ремонт или находящихся в консервации по причине возникновения "глухих" пробок; § – обработка призабойной зоны пласта (ПЗП) с целью уменьшения скин - фактора и улучшения связи скважины с пластом; § – ускорение и повышение качества цементации на стадии заканчивания скважин после бурения; § – повышение эффективности химических, дистиллятных и других видов обработок за счет ИВЧ_термоакустического воздействия – горячая промывка, заключающаяся в том, что после прогрева ствола скважины и прискважинной зоны ИВЧ-кабелем такая промывка идет с повышением температуры на глубину до забоя (в стандартном варианте такая промывка изменяет температуру в скважине на глубине не более 400– 500 м);
§ Отличительной особенностью технологии является то, что при сравнительно большой средней мощности (до 100 к. Вт по глубине и до 20 к. Вт в ПЗП) используется система в размере и конфигурации стандартного геофизического кабеля диаметром 12 -15 мм. § Практически все виды работ по технологии ИВЧ осуществляются бесподходным методом, т. е. не требует привлечения бригад подземного или капитального ремонта и даже зачастую не требует остановки скважин.
§ б) в стационарном варианте § (используется для особо проблемных скважин) § – предотвращение образования отложений в лифте скважин и ПЗП; § – улучшение гидродинамического режима работы скважины в целом за счет увеличения подвижности флюида в ПЗП и уменьшения трения в лифте скважин за счет акустического влияния, уменьшение вязкости и плотности скважинной среды за счет повышения температуры и разрушения эмульсии, создающие дополнительную депрессию на пласт; § –назначение ИВЧ-технологии для добывающих скважин с вязкой (битуминозной) нефтью- как способа теплой добычи; § В стационарном варианте возможна покустовая установка, когда ИВЧ - кабели в скважинах в кусте шлейфом подключены к ИВЧ - генератору, и возможно, когда ИВЧ кабели установлены, например, в нагнетательной скважине и в нескольких зависимых от нее добывающих скважинах
§ Технология и оборудование запатентованы Патентом России как изобретение № 2248442 от 20 марта 2005 г. "Способ и устройство для ликвидации и предотвращения образования отложений и пробок в нефте газодобывающих скважинах".
Характеристики технологии ИВЧ - по конструкции и монтажу: § § § § Малый вес и габариты , не препятствующие добыче. Параметры габаритов ИВЧТА- кабеля-12 -14 мм, вес-350450 кг/км. Спецнагревательный кабельимеет: круглой констр. >25 мм плоской – 14*40 мм, вес : 900– 1000 кг/км. При этом в ИВЧТА методе используются: а) в скважинах – стандартный грузонесущий геофизический кабель простой конструкции; б) в трубопроводах – стандартные термостойкие провода марок РКГМ, ПАЛ, КГ, которые могут быть как внутри так и снаружи. Конструкция кабеля не зависит от глубины или длины воздействия, а также мощности. В то время как нагревательная система на основе нагревательного кабеля имеет конструкцию зависящую от длины, от характера применения (скважины с УЭЦН или УШГН, УШВН) и от мощности.
Преимущества по принципу действия. § § § § § При профилактических применениях используется изолированный ( «холодный» ) кабель. Нагревательным элементом и источником акустического вибровоздействия является колонна труб. По сравнению с нагревательным кабелем, это существенно меняет физику и режим ликвидации отложений: не требуется прогрев всей скважинной жидкости до температуры плавления отложений для их сдвига со стенок труб, так как последний обеспечивается быстрым прогревом узкого адгезионного слоя между стенкой НКТ и отложениями. за счет акустических виброколебаний колонны ликвидация отложений осуществляется до «блеска» металла, т. е. без остаточной пленки, являющейся катализатором отложений. эффективность работы не зависит от дебета и термограммы скважины. ликвидация отложений осуществляется, в отличие от нагревательного кабеля, в коротком циклическом режиме (время цикла 4– 10 часов за один МОП). Таким образом, по сравнению с нагревательными системами на основе нагревательного кабеля, ИВЧТА имеет следующие преимущества: одна станция управления может быть использована на 20– 30 скважин, что снижает стоимость системы на одну скважину в 2 раза. сокращение затрат электроэнергии в 4– 5 раз. увеличение срока службы кабеля ИВЧТА в 3 раза за счет уменьшения тепловой нагрузки на изоляцию кабеля.
Преимущества по характеру применения. § § § § По сравнению с нагревательными кабелями, которые действуют только на лифт скважины, кабели ИВЧТА технологии могут быть размещены до забоя и при этом осуществлять воздействие на эксплуатационную колонну и ПЗП. При воздействии на ПЗП используются высокочастотные разряды через скважинную жидкость от конца кабеля. Это обуславливает возможность и расширенного применения ИВЧТА технологии: ликвидация и профилактика отложений в эксплуатационной колонне и ПЗП в добывающих скважинах; горячая промывка скважинного насоса по прогретому с помощью ИВЧТА технологии стволу скважины, с повышением температуры промывочной жидкости по глубине скважины; горячая промывка и «полоскание» ПЗП по прогретому стволу скважины «бесподходным» методом; использование ИВЧТА технологии для скважин с вязкой нефтью, как способа добычи за счет увеличения подвижности флюида в ПЗП и снижения вязкости в лифте скважины; для нагнетательных скважин использующих для закачки сточную воду ИВЧТА технология позволяет достичь увеличения проникающей и вытесняющей способности; для скважин после бурения с целью повышения качества и ускорения цементации.
Пример регламента работ на нагнетательных скважинах, использующих для закачки сточную воду с нефтяными остатками Цель – повышение проникающей и вытесняющей способности закачки. –
Общие положения § § § § § 1. 1. Технологический план разработан для проведения опытно-промысловых работ по повышению нефтеотдачи пластов на основе импульсной высокочастотной обработки нагнетательных скважин. 1. 2. Технологический план разработан на основе результатов опытно-промысловых работ в ОАО "Башнефть-Янаул" и ОАО "Белкамнефть" (Удмуртия). Цели и основы применения 2. 1. Целями проведения работ являются: – подготовка скважин к исследованиям; – проведение исследований; – восстановление и повышение приемистости, выравнивание профилей притока. 2. 2. Импульсной ТВЧ - обработке подвергаются нагнетательные скважины, в которых вследствие длительной эксплуатации, а также вследствие закачки сточных вод снизилась приемистость и из-за возникших отложений в лифте наблюдается непроходимость и залипание исследовательских приборов. 2. 3. Основой применения импульсной ТВЧ - обработки является термическое и вибромеханическое (акустическое) воздействие по всему стволу скважины (до забоя) за счет передачи по геофизическому кабелю (повышенной термостойкости) сверхмощных (0, 5 – 1 МВт) и коротких высокочастотных импульсов, следующих также с высокой частотой (5– 10 к. Гц).
Технические средства и материалы § § § § Технология осуществляется с применением следующих видов техники: – подъемник геофизический типа ПКС-3, 5; – две автоцистерны типа ЦР-500, ЧЦР, АЦ-13 (ТУ 26 -16 -99 -79), или одна автоцистерна и одна накопительная емкость (не менее 10 м 3 ) для сбора нефтешламов; – насосный агрегат типа ЦА-320 и его модификации; – установка для подогрева воды типа ППУ (если нет возможности для завоза горячей воды); – спецоборудование для проведения ТВЧ-обработки (генератор специмпульсов, согласующее устройство). 3. 2. Необходимые материалы и приспособления: – геофизический кабель с термостойкостью не менее 150°С, например, КГ-7 х0, 75 -150 -75; – термоусадочная трубка 16/8; – лубрикатор с уплотнительной головкой, например, типа УГУК-2. 4. Подготовка к работе 4. 1. Перед началом работ скважина по возможности должна быть разряжена, т. е. в ней должно быть снято давление. 4. 2. Осуществить подключение к трансформатору и заземление спецоборудования согласно схеме (рис. 1). 4. 3. Заизолировать конец кабеля термоусадочной трубкой на длину перекрытия интервала перфорации (10 – 20 м). 4. 4. Осуществить подключение головного наконечника согласно инструкции на применение спецоборудования.
Основные меры безопасности и охраны окружающей среды при производстве работ, связанных с реализацией технологии, должны соответствовать требованиям следующих нормативно-технических документов: § § § § § РД 08 -200 -98 "Правила безопасности в нефтяной и газовой промышленности", утвержденные Постановлением Госгортехнадзора России № 24 от 9 апреля 1998 г. «Изменения и дополнения к ПБ в НГП» ИПБ 08 -375 (200)-00. Основные положения об организации работ по охране труда в нефтяной промышленности (утверждены Министерством топлива и энергетики России 11. 03. 93 г. ). Инструкция по охране окружающей среды при хранении, транспортировании, приготовлении и дозировании химических реагентов в процессе добычи нефти (РД 39 -0147098 -009 -89). Общие правила охраны вод от загрязнения при бурении и добыче нефти и газа на суше (ГОСТ 17. 1. 3. 12 -86). Правила пожарной безопасности РФ ППБ-01 -93. 6. 2. Оборудование и спецтехника располагаются на площадке, расположенной с наветренной стороны от скважины и имеющей уклон не более 3. 6. 3. Спецтехника для выполнения работ должна размещаться на расстоянии не менее 25 м от устья скважины. ПКС устанавливаются кабинами от устья скважины. * Не допускать образования из-за интенсивного нагрева на головном электроде парогазовых пузырей, наличие которых можно установить по подергиванию стрелки прибора выходного напряжения. ** За счет прогрева всего ствола скважины и прискважинной зоны закачка осуществляется с повышением температуры жидкости на глубину до забоя.
Примеры обработки нагнетательных скважин. § Проведены работы по очистке лифта и раскальматации зоны перфорации нагнетательных скважин (без постановки бригады ПКРС), с целью проведения ГИС и увеличения приемистости. § Скважина № 2511 Югомашевского месторождения обработки на скважине были проведены геофизические исследования, которые показали: § По результатам обработки материалов механической расходометрии общий расход нагнетаемой жидкости составил 36 м. куб/сут, при забойном давлении 256, 08 атм. зарегистрированном на глубине 1012 м. § Профиль приемистости не снят, т. к. датчик прибора РД 150/60 забивается. § После обработки на скважине были проведены геофизические исследования, которые показали: § По результатам обработки материалов механической расходометрии общий расход нагнетаемой жидкости составил 104 м. куб/сут, при забойном давлении 251, 4 атм зарегистрированном на глубине 1012, 4 м. § Профиль приемистости снят, (материалы прилагаются).
Скважина № 4788 Югомашевского месторождения § До обработки на скважине были проведены геофизические исследования, которые показали: § По результатам обработки материалов механической расходометрии общий расход нагнетаемой жидкости составил 25 м. куб/сут, при забойном давлении 267, 26 атм зарегистрированном на глубине 1022, 0 м. § Профиль приемистости не снят, т. к. датчик прибора РД 15 0/60 забивается. § После обработки на скважине были проведены геофизические исследования, которые показали: § По результатам обработки материалов механической расходометрии общий расход нагнетаемой жидкости составил 108 м. куб/сут, при забойном давлении 271, 78 атм. зарегистрированном на глубине 1022, 0 м. § Профиль приемистости снят. § Результаты проведенных опытно-промышленных работ показали эффективность предлагаемых технологий.
Стадия внедрения ИВЧтехнологии § § § ИВЧ-технология прошла опытную апробацию и используется в штатном режиме в рамках договорных отношений. В ОАО «Башнефть» ИВЧ-технология используется уже в течении 3 -х последних лет для профилактических работ на скважинах с УШГН с целью «расклинивания» и снижения нагрузок на штангу (за прошлый год около 140 скважиноопераций). В качестве примера результативности технологии можно привести уменьшение численности бригад ПРС. В прошлом году в ОАО «Башнефть» было также проведено около 160 скважино-операций с использованием длинного (до забоя) кабеля для воздействия на ПЗП скважин УШГН через межтрубное пространство. Успешность восстановления притока более 90 %. В НГДУ «Джалильнефть» ИВЧ-технология использовалась для реанимации скважин вышедших в преждевременный ремонт по причине «зависания» штанг из-за тяжелых эмульсионных отложений. Проводились также работы по очистке эксплуатационных колонн совместно с ПРС.
§ В ОАО «Белкамнефть» технология используется для обработки нагнетательных скважин с целью подготовки их к исследованиям (там, где наблюдалась непроходимость приборов) и восстановления приемистости. В настоящее время проводятся профилактические работы на скважинах с УЭЦН вместо химических промывок. § В прошлом году по программе, утвержденной ОАО «Лукоил. Пермь» , были проведены опытно-промысловые работы (ОПР) на скважинах с УЭЦН, такие же работы были проведены на скважинах ОАО «Лукоил - Зап. Сибирь» . Целью работ было восстановление циркуляции в скважинах с «глухой» парафиновой или гидратной пробкой взамен дорогостоящей колтюбинговой технологии. Проведенные ОПР показали экономическую целесообразность применения ИВЧтехнологии и продолжились в рамках договорных отношений. § В ОАО «Лукоил-Западная Сибирь» (ТПП «Когалымнефтегаз» ) были проведены уникальные работы по восстановлению проходимости «замерзших» трубопроводов без вскрытия грунтового покрова (глубиной 1, 5 -2 м) путем прокладки кабеля по поверхности и подключения его к начальной и конечной точке.
Скачать презентацию ООО Ойл Пром-Синергия Республика Башкортостан г Октябрьский СОВРЕМЕННЫЕ
Презентация по очистке скважин от АСПО.ppt