способ предотвращения отложения парафина в нефтяной скважине

Формула изобретения

Способ предотвращения отложения парафина в нефтяной скважине, включающий воздействие на поток скважинной жидкости в насосно-компрессорных трубах постоянным магнитным полем, отличающийся тем, что одновременно с воздействием на скважинную жидкость постоянным магнитным полем в скважине периодически создают импульсы отрицательного давления путем увеличения дебита скважины на время, необходимое для выноса скважинной жидкости в объем насосно-компрессорных труб выше места воздействия постоянным магнитным полем, с последующим переводом скважины на первоначальный режим работы.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к способам борьбы с парафинообразованием при добыче парафинистой нефти.

Известен способ удаления парафиноотложений в нефтяной скважине, включающий создание в скважине импульсов отрицательного давления [1].

Здесь создание волн отрицательного давления является одним из метастабильных состояний, при котором происходит нарушение режима работы скважины. Для создания импульса отрицательного давления на работающих скважинах устье закрывается на 5-10 мин, после чего задвижка на выкидной линии скважины резко открывается в течение нескольких секунд.

Недостатком способа является то, что операции способа предусматривают закрытие устья скважины, ожидание стабилизации давления и регулярное открывание задвижки на устье. Это может снизить продуктивность скважины вследствие ее частых остановок. Кроме того, способ предусматривает разрушение уже образовавшихся парафиновых отложений. Наиболее близким к предлагаемому способу является способ предотвращения парафиноотложения в нефтяной скважине, предусматривающий обработку в скважине потока скважинной жидкости постоянным магнитным полем [2]. Недостатком способа является то, что при магнитной обработке в определенных термодинамических условиях происходит многократное увеличение числа центров кристаллизации и изменение концентрации растворов. Кинетические кривые изменения концентрации имеют s-образный характер.

S-образный характер кинетических кривых кристаллообразования под действием магнитного поля создает условия для этапного процесса кристаллизации парафина: латентный период (период зарождения центров, при малых размерах которых еще не обнаруживается сколько-нибудь заметного падения общей концентрации раствора); быстрого падения концентрации (рост центров); период медленного выравнивания концентрации до равновесной [3].

Как следствие, при магнитной обработке особенно парафинистых нефтей образующиеся кристаллы смолопарафиновых отложений, выделяясь в растворе, не выносятся потоком скважинной жидкости, а могут откладываться на стенках насосно-компрессорных труб, т.е. повышается риск запарафинирования НКТ особенно при высоком содержании в нефти парафина и механических примесей.

Целью изобретения является повышение эффективности борьбы с парафинообразованием на различных этапах кристаллообразования и повышение межремонтного периода работы скважины.

Цель достигается тем, что в способе предотвращения отложения парафина в нефтяной скважине, включающем воздействие в скважине на поток скважинной жидкости постоянным магнитным полем, одновременно с воздействием магнитным полем в скважине периодически создают импульсы отрицательного давления путем временного увеличения дебита скважины с последующим переводом скважины на первоначальный режим работы.

Изменение устьевых параметров скважины позволяет обеспечить на любом этапе кристаллообразования вынос кристаллов парафина из ствола скважины без снижения продуктивности скважины, существенно уменьшит отложение парафина на стенках насосно-компрессорных труб НКТ, тем самым повысит межремонтный период работы скважины.

Воздействие на поток скважинной жидкости осуществляют путем установки устройства из постоянных магнитов в НКТ ниже зоны предполагаемого парафиноотложения.

Импульсы отрицательного давления начинают создавать при изменении устьевых параметров в процессе работы скважины, в частности при уменьшении дебита скважинной жидкости.

Воздействие на поток скважинной жидкости импульсами отрицательного давления продолжают до выноса из скважины скважинной жидкости в объеме НКТ выше установки магнитного устройства.

Способ, например для скважин, эксплуатируемых фонтанным способом, в промысловых условиях осуществляется следующим образом. В насосно-компрессорных трубах в зоне ниже предполагаемого парафиноотложения устанавливается устройство магнитной обработки скважинной жидкости. Определяют объем НКТ выше магнитного устройства. В скважине создают импульсы отрицательного давления увеличением дебита скважины путем открытия вспомогательной выкидной линии скважины и пуском добываемой жидкости по ней и рабочей выкидной линии в течение времени, необходимого для выноса скважинной жидкости в объеме НКТ выше расположения магнитного устройства. После чего вспомогательная выкидная линия перекрывается и жидкость подается только по рабочей выкидной линии, т. е. переходят на первоначальный рабочий режим работы скважины. Воздействие импульсами отрицательного давления повторяют при изменении устьевых параметров в процессе работы скважины.

Способ проверен в лабораторных условиях.

Предварительно подогретая до Т=38^oС нефть с помощью насоса подавалась на вход трубы и, проходя через магнитное устройство, подвергалась воздействию постоянным магнитным полем. После 1 ч циркуляции нефти по трубе последняя разбиралась и производился замер толщины образовавшихся парафинистых отложений.

Было проведено несколько серий экспериментов.

1. Воздействие на поток нефти постоянным магнитным полем (МОЖ).

2. Воздействие на поток нефти импульсов отрицательного давления с помощью клапана для сброса давления на входе трубы (ИОД).

3. Комбинированное воздействие на поток нефти постоянным магнитным полем и импульсами отрицательного давления (МОЖ+ИОД).

Результаты приведены в таблице.

Таким образом, комбинированная обработка потока нефти позволяет снизить до минимума риск отложения выделившихся кристаллов парафина на стенках НКТ.

Источники информации

1. SU 170027, Е 21 В 37/00, 1991.

2. SU 134236, Е 21 В 37/00, 1960.

3. Горский Ф.К., Михлин М.Е. Влияние магнитного поля на кристаллизацию пересыщенных растворов. Сб. "Кристаллизация и фазовые переходы". - Минск, 1962, с. 400-403.