close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

трубная обвязка устьевой арматуры нагнетательной скважины

код для вставки
РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
RU
(19)
(11)
2 300 623
(13)
C1
(51) МПК
E21B 33/03
(2006.01)
ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(12)
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ
(21), (22) За вка: 2005132210/03, 18.10.2005
(24) Дата начала отсчета срока действи патента:
18.10.2005
(45) Опубликовано: 10.06.2007 Бюл. № 16
(73) Патентообладатель(и):
Открытое акционерное общество "Татнефть" им.
В.Д. Шашина (RU)
2 3 0 0 6 2 3
(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске: КРЕЦ В.Г. и др., Нефтепромысловое
оборудование, комплект каталогов. - Томск:
издательство Томского университета, 1999,
с.16-17. RU 46808 U1, 27.07.2005. RU 2209933
C1, 10.08.2003. RU 2213205 C2, 27.09.2003. SU
1348504 A1, 30.10.1987. US 4214628 A,
29.07.1980.
нагнетательной скважины, и регул тором расхода
жидкости. В качестве регул тора расхода жидкости
использован
штуцер
в
виде
пластины
с
калиброванными отверсти ми, размер которых
обеспечивает скорость движени потока жидкости
из нагнетательной скважины меньше скорости
выноса загр зн ющих частиц из призабойной зоны
пласта и подъема их на устье нагнетательной
скважины. Участок водовода с обратным клапаном
и байпасной линией покрыт утеплителем, снабжен
сливными патрубками, задвижками, отсекающими с
двух сторон как участок водовода, так и байпасную
линию, и сливными патрубками. 1 ил.
R U
2 3 0 0 6 2 3
(54) ТРУБНАЯ ОБВЯЗКА УСТЬЕВОЙ АРМАТУРЫ НАГНЕТАТЕЛЬНОЙ СКВАЖИНЫ
Страница: 1
RU
C 1
C 1
Адрес дл переписки:
423236, Республика Татарстан, г. Бугульма,
ул. М. Джалил , 32, "ТатНИПИнефть", Сектор
создани и развити промышленной
собственности
(57) Реферат:
Изобретение относитс к нефтедобывающей
промышленности.
Обеспечивает
повышение
эффективности устройства. Трубна обв зка
включает
водовод
с
обратным
клапаном,
пропускающим
жидкость
в
нагнетательную
скважину,
насосно-компрессорные
трубы,
помещенные в нагнетательную скважину и
гидравлически св занные с водоводом через
распределительные устройства. Обратный клапан
водовода в приустьевой зоне нагнетательной
скважины обв зан байпасной линией с обратным
клапаном,
пропускающим
жидкость
из
R U
(72) Автор(ы):
Фаттахов Рустем Бариевич (RU),
Арсентьев Андрей Александрович (RU),
Сахабутдинов Рифхат Зиннурович (RU),
Кудр шова Любовь Викторовна (RU),
Оснос Владимир Борисович (RU)
C 1
C 1
2 3 0 0 6 2 3
2 3 0 0 6 2 3
R U
R U
Страница: 2
RUSSIAN FEDERATION
(19)
RU
(11)
2 300 623
(13)
C1
(51) Int. Cl.
E21B 33/03
(2006.01)
FEDERAL SERVICE
FOR INTELLECTUAL PROPERTY,
PATENTS AND TRADEMARKS
(12)
ABSTRACT OF INVENTION
(21), (22) Application: 2005132210/03, 18.10.2005
(24) Effective date for property rights: 18.10.2005
(45) Date of publication: 10.06.2007 Bull. 16
(73) Proprietor(s):
Otkrytoe aktsionernoe obshchestvo "Tatneft'"
im. V.D. Shashina (RU)
C 1
2 3 0 0 6 2 3
R U
which close water conduit section and bypass line
from both sides thereof.
EFFECT: increased efficiency.
1 dwg
Страница: 3
EN
C 1
(57) Abstract:
FIELD: oil production, particularly surface
sealing or packing boreholes or wells.
SUBSTANCE: tubing includes water conduit with
check valve, which permits liquid passage in
injection
well,
production
string
lowered
in
injection well and hydraulically communicated
with water conduit through distribution means.
Check valve of water conduit is provided with
bypass pipeline in injection well head area. The
bypass pipeline includes check valve, which
permits liquid passage from injection well, and
liquid flow regulator. The liquid flow regulator
is plate-like fitting having gage orifices. Gage
orifice sizes provide liquid flow velocity less
that
that
of
particulate
contaminant
transportation from bottomhole formation zone and
lifting thereof to injection well head. Water
conduit section provided with check valve and
bypass pipeline is covered with heating material
and is fitted with discharge pipes and gates,
2 3 0 0 6 2 3
(54) INJECTION WELL HEAD TUBING
R U
Mail address:
423236, Respublika Tatarstan, g. Bugul'ma,
ul. M. Dzhalilja, 32, "TatNIPIneft'", Sektor
sozdanija i razvitija promyshlennoj sobstvennosti
(72) Inventor(s):
Fattakhov Rustem Barievich (RU),
Arsent'ev Andrej Aleksandrovich (RU),
Sakhabutdinov Rifkhat Zinnurovich (RU),
Kudrjashova Ljubov' Viktorovna (RU),
Osnos Vladimir Borisovich (RU)
RU 2 300 623 C1
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
Предложение относитс к нефтедобывающей промышленности, а именно к системам
заводнени пластов и поддержани пластового давлени при разработке нефт ных
месторождений.
Известна трубна обв зка устьевой арматуры нагнетательной скважины, содержаща водовод, задвижки (см. книгу: Еронин В.А. и др. Эксплуатаци системы заводнени пластов. - М.: Недра, 1964, - с.218-222). Трубна обв зка устьевой арматуры
нагнетательной скважины позвол ет производить закачку насосами подготовленной на
очистных сооружени х воды в нагнетательные скважины системы поддержани пластового
давлени и далее до пласта дл восполнени его энергии, расходуемой при добыче нефти.
Недостатком трубной обв зки устьевой арматуры нагнетательной скважины вл етс то,
что при остановке работы насосов при наличии в единой гидродинамической системе
водоводов нагнетательных скважин с разной приемистостью происходит излив жидкости из
скважин с низкой приемистостью в скважины с высокой приемистостью, при этом трубна обв зка устьевой арматуры нагнетательной скважины не обеспечивает защиту системы
водоводов и призабойной зоны пласта высокоприемистых нагнетательных скважин от
загр знени нефтью и твердыми взвешенными частицами, содержащимис в жидкости
излива из низкоприемистых нагнетательных скважин, накопление которых в призабойной
зоне пласта приводит к снижению приемистости.
Наиболее близкими к предлагаемой вл ютс "Типовые схемы трубной обв зки
нагнетательной арматуры" дл скважин различной приемистости (см. книгу:
Нефтепромысловое оборудование: Комплект каталогов / Под ред. В.Г.Креца,
В.Г.Лукь нова. - Томск: Изд-во Том. Ун-та, 1999, - с.I-16 - I-17), содержащие
задвижки, обратные клапаны, водоводы. Типовые схемы трубной обв зки нагнетательной
арматуры позвол ют производить закачку насосами подготовленной на очистных
сооружени х воды в нагнетательные скважины системы поддержани пластового давлени и далее до пласта дл восполнени его энергии, расходуемой при добыче нефти, и
автоматически перекрывать с помощью обратного клапана поток воды при остановке
работы насосов, не допуска тем самым излива жидкости из низкоприемистых скважин и
сохран энергию пласта.
Недостатком типовых схем трубной обв зки нагнетательной арматуры вл етс то, что
при прекращении закачки и закрытии обратного клапана, установленного между водоводом
и устьевой арматурой нагнетательной скважины, прекращаетс движение закачиваемой
воды и образуютс застойные участки в устьевой арматуре нагнетательной скважины и
водоводе в приустьевой зоне нагнетательной скважины, при этом в зимний период
возникает опасность замерзани воды в надземном участке водовода и устьевой арматуры
нагнетательной скважины, что приводит к нарушению целостности устьевой арматуры
нагнетательной скважины и водовода в приустьевой зоне нагнетательной скважины.
Технической задачей предлагаемого изобретени вл етс сохранение энергии пласта
во врем остановок работы насосов, предотвращение загр знени водоводов нефтью и
твердыми взвешенными частицами, содержащимис в жидкости излива из
низкоприемистых нагнетательных скважин, замерзани воды в устьевой арматуре
нагнетательной скважины и водоводе в приустьевой зоне нагнетательной скважины в
зимний период, увеличение тем самым межремонтного периода работы наземного
оборудовани нагнетательных скважин и, как результат, экономи материальных затрат на
поддержание пластового давлени .
Техническа задача решаетс предлагаемой трубной обв зкой устьевой арматуры
нагнетательной скважины, включающей водовод с обратным клапаном, пропускающим
жидкость в нагнетательную скважину, насосно-компрессорные трубы, помещенные в
нагнетательной скважине и гидравлически св занные с водоводом через
распределительные устройства.
Новым вл етс то, что обратный клапан водовода в приустьевой зоне нагнетательной
скважины обв зан байпасной линией с обратным клапаном, пропускающим жидкость из
нагнетательной скважины, и регул тором расхода жидкости, в качестве которого
Страница: 4
DE
RU 2 300 623 C1
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
использован штуцер в виде пластины с калиброванными отверсти ми, размер которых
обеспечивает скорость движени потока жидкости из нагнетательной скважины меньше
скорости выноса загр зн ющих частиц из призабойной зоны пласта и подъема их на устье
нагнетательной скважины, при этом участок водовода с обратным клапаном и байпасной
линией покрыт утеплителем, снабжен сливными патрубками, задвижками, отсекающими с
двух сторон как участок водовода, так и байпасную линию, и сливными патрубками.
На чертеже изображена схема трубной обв зки устьевой арматуры нагнетательной
скважины, при этом: I - закачка воды в пласт, II - излив жидкости из низкоприемистой
нагнетательной скважины в водовод и далее в высокоприемистую нагнетательную
скважину.
Трубна обв зка устьевой арматуры нагнетательной скважины содержит водовод 1,
обратный клапан 2, направл ющий поток воды I из водовода 1 в нагнетательную скважину
3, байпасную линию 4, на которой установлены обратный клапан 5, направл ющий поток
излива жидкости II из нагнетательной скважины 3 в водовод 1, и регул тор расхода
жидкости 6 (например, штуцер в виде быстросъемной пластины с калиброванными
отверсти ми), насосно-компрессорные трубы 7, соедин ющие гидравлически водовод 1 с
продуктивным пластом 8 через призабойную зону пласта 9. Дополнительно участок 10
водовода 1 с обратным клапаном 2, ограниченный длиной байпасной линии 4, и байпасна лини 4 нагнетательной скважины могут иметь утеплитель 11 из теплоизолирующего
материала (стекловата, пенополиуретан и т.п.). Кроме того, участок 10 водовода 1
дополнительно может быть оснащен задвижками 12 и 13, отсекающими участок 10
водовода 1 с обратным клапаном 2, и сливным патрубком 14 дл опорожнени отсекаемого
задвижками 12 и 13 участка 10 водовода 1, при этом байпасную линию 4 аналогично
оснащают задвижками 15 и 16, отсекающими обратный клапан 6 и регул тор расхода
жидкости 5, и сливным патрубком 17 дл опорожнени байпасной линии 4.
Трубна обв зка устьевой арматуры нагнетательной скважины работает следующим
образом (на примере конкретного выполнени ).
Вода, подготовленна на головных очистных сооружени х, подаетс насосами в водовод
и закачиваетс в нагнетательную скважину с расходом 200 м 3/сут при устьевом давлении
15 МПа дл поддержани пластового давлени в продуктивном пласте 8. При закачке воды
в нагнетательную скважину 3 поток воды I движетс по водоводу 1 через открытый
обратный клапан 2, пропускающий поток воды только из водовода 1 в нагнетательную
скважину 3, при этом обратный клапан 6, пропускающий воду только из нагнетательной
скважины 3 в водовод 1, закрывает байпасную линию 4. В скважину 3 закачиваетс вода с
низкой концентрацией нефт ных частиц и твердых взвешенных частиц (пор дка 10...20
мг/л) и незначительных их размерах - пор дка 2...20 мкм.
При остановке работы насосов происходит излив части закачанной воды в объеме до 10
м 3 из пласта 8 через нагнетательную скважину 3 в водовод 1 за счет перепада давлени до 5 МПа. При интенсивном изливе жидкость может содержать значительную
концентрацию загр зн ющих веществ в интервале от 250 до 1200 мг/л, а в отдельных
порци х доход до 143 г/л (промысловые данные), выносимых из призабойной зоны 9. При
движении потока излива II из нагнетательной скважины 3 в водовод 1 происходит
закрытие обратного клапана 2 водовода и открытие обратного клапана 6 на байпасной
линии 4, в результате чего поток излива жидкости II проходит через регул тор расхода
жидкости 5 (штуцер), значительно снижающий скорость движени потока излива жидкости
II, при этом размер калиброванных отверстий штуцера подбирают таким образом, чтобы
скорость движени потока излива жидкости II в насосно-компрессорных трубах 7
нагнетательной скважины 3 была меньше скорости выноса загр зн ющих частиц из
призабойной зоны пласта 9 и подъема их на устье нагнетательной скважины 3. В
результате незначительной скорости излива жидкости не происходит вымывание
загр знений из призабойной зоны пласта 9, уровень загр знени воды излива практически
не превышает первоначального уровн загр знений, содержащихс в очищенной воде при
ее закачке. И, как следствие, не происходит загр знени водовода 1 нефтью и твердыми
Страница: 5
RU 2 300 623 C1
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
взвешенными частицами, содержащимис в жидкости излива из нагнетательной скважины
3.
При возобновлении работы насосов происходит открытие обратного клапана 2, закрытие
обратного клапана 6 на байпасной линии 4, при этом восстанавливаетс первоначальна схема закачки воды I в нагнетательную скважину 3 по водоводу 1 с расходом 200 м 3/сут
при устьевом давлении 15 МПа дл поддержани пластового давлени в продуктивном
пласте 8.
При эксплуатации нагнетательных скважин в зимний период при отрицательной
температуре воздуха на прот жении длительного времени (например, умеренные
непродолжительные морозы с температурой воздуха до минус 20°С) применен ют
дополнительно утеплитель 11 из теплоизолирующего материала, позвол ющий
предотвращать замерзание воды в небольших по прот женности застойных участках в
байпасной линии 4, образующихс при закачке воды I в нагнетательную скважину 3, или в
участке 10 водовода 1 при остановке работы насосов и изливе жидкости II через
байпасную линию 4.
При эксплуатации нагнетательных скважин в районах, где зимний период
характеризуетс продолжительными сильными морозами (например, с температурой
воздуха от минус 30°С и ниже), участок 10 водовода 1 дополнительно оснащают
задвижками 12 и 13 и сливным патрубком 14, а байпасную линию 4 - задвижками 15 и 16 и
сливным патрубком 17. При этом на врем сильного понижени температуры воздуха при
закачке воды (поток I) в нагнетательную скважину 3 закрывают задвижки 15 и 16 на
байпасной линии 4 и опорожн ют через патрубок 17 отсеченный участок дл предотвращени замерзани воды в байпасной линии 4 и возможного повреждени обратного клапана 5 и регул тора расхода жидкости 6. При остановке работы насоса,
например, в соответствии с графиком периодической (циклической) закачки, открывают
задвижки 15 и 16, заполн ют водой байпасную линию 4, закрывают задвижки 12 и 13 и
опорожн ют через сливной патрубок 14 отсеченный участок дл предотвращени замерзани воды в участке 10 водовода 1 и возможного повреждени обратного клапана 2.
Работа обратных клапанов 2 и 5 при закачке воды в нагнетательную скважину 3 и при
остановке насосов аналогична приведенной выше.
Таким образом, трубна обв зка устьевой арматуры нагнетательной скважины
позвол ет вследствие ограничени скорости излива жидкости из нагнетательной скважины
предотвратить загр знение водовода нефтью и твердыми взвешенными, предотвращает
замерзание воды в устьевой арматуре нагнетательной скважины и водоводе в приустьевой
зоне нагнетательной скважины в зимний период.
Использование данного предложени позвол ет с помощью существующей системы
поддержани пластового давлени при небольших дополнительных капитальных затратах
сохранить энергию пласта во врем остановок работы насосов за счет незначительного
объема излива жидкости, предотвратить загр знение водоводов нефтью и твердыми
взвешенными частицами, содержащимис в жидкости излива из низкоприемистых
нагнетательных скважин, за счет ограничени скорости излива жидкости величиной,
меньшей скорости выноса загр знений потоком излива жидкости из призабойной зоны
пласта и подъема их на устье нагнетательной скважины, предотвратить замерзание воды в
устьевой арматуре нагнетательной скважины и водоводе в приустьевой зоне
нагнетательной скважины за счет сохранени подвижности воды и исключени прот женных застойных участков, увеличить продолжительность межремонтного периода
работы наземного оборудовани нагнетательных скважин и, как результат, экономить
материальные затраты на поддержание пластового давлени .
Формула изобретени Трубна обв зка устьевой арматуры нагнетательной скважины, включающа водовод с
обратным клапаном, пропускающим жидкость в нагнетательную скважину, насоснокомпрессорные трубы, помещенные в нагнетательную скважину и гидравлически
Страница: 6
CL
RU 2 300 623 C1
5
10
св занные с водоводом через распределительные устройства, отличающа с тем, что
обратный клапан водовода в приустьевой зоне нагнетательной скважины обв зан
байпасной линией с обратным клапаном, пропускающим жидкость из нагнетательной
скважины, и регул тором расхода жидкости, в качестве которого использован штуцер в
виде пластины с калиброванными отверсти ми, размер которых обеспечивает скорость
движени потока жидкости из нагнетательной скважины меньше скорости выноса
загр зн ющих частиц из призабойной зоны пласта и подъема их на устье нагнетательной
скважины, при этом участок водовода с обратным клапаном и байпасной линией покрыт
утеплителем, снабжен сливными патрубками, задвижками, отсекающими с двух сторон как
участок водовода, так и байпасную линию, и сливными патрубками.
15
20
25
30
35
40
45
50
Страница: 7
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
3
Размер файла
140 Кб
Теги
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа