способ эксплуатации скважины

Формула изобретения

Способ эксплуатации скважины, включающий отбор газа из скважины, определение с использованием измерительного прибора параметров газового потока в трубопроводе наземной системы сбора газа, сравнение их с заданными параметрами и управление дебитом в зависимости от соотношения определенных и заданных параметров, отличающийся тем, что перед определением параметров газового потока газ предварительно осушают путем подачи его через технологическое отверстие в трубопроводе наземной системы сбора газа сначала в установленный на трубопроводе теплоизолированный прилив, далее в теплоизолированный восходящий отвод, а затем в нисходящий отвод, взаимодействующий с атмосферным воздухом или искусственно охлаждаемый, при этом сконденсировавшуюся жидкость направляют в трубопровод наземной системы сбора газа через технологическое отверстие в нем, а осушенный газ подают из нисходящего отвода к измерительному прибору по восходящему патрубку.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к газодобывающей промышленности и может быть использовано на скважинах, которые эксплуатируются только по фонтанной колонне, или на скважинах, которые эксплуатируются одновременно по фонтанной колонне и межтрубному пространству.

Известен способ эксплуатации скважины, включающий отбор газа из скважины, определение с использованием измерительного прибора параметров газового потока в трубопроводе наземной системы сбора газа, сравнение их с заданными параметрами и управление дебитом в зависимости от соотношения определенных и заданных параметров (Энергосберегающие технологии при добыче природного газа. М.: ВНИИГАЗ, 1996 г., с.48-49).

Недостатком известного способа является образование в патрубке к измерительному прибору непроницаемой герметичной пробки изо льда или гидратов газа при отрицательной температуре окружающего воздуха, что делает невозможным получение достоверных данных о параметрах газового потока и, следовательно, управление дебитом.

Основной задачей предлагаемого изобретения является повышение надежности способа за счет обеспечения получения достоверных данных о параметрах газового потока и управления дебитом вследствие исключения образования в патрубке к измерительному прибору непроницаемой пробки изо льда или гидратов газа при отрицательной температуре окружающего воздуха.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в способе эксплуатации скважины, включающем отбор газа из скважины, определение с использованием измерительного прибора параметров газового потока в трубопроводе наземной системы сбора газа, сравнение их с заданными параметрами и управление дебитом в зависимости от соотношения определенных и заданных параметров, согласно изобретению перед определением параметров газового потока газ предварительно осушают путем подачи его через технологическое отверстие в трубопроводе наземной системы сбора газа сначала в установленный на трубопроводе теплоизолированный прилив, далее в теплоизолированный восходящий отвод, а затем в нисходящий отвод, взаимодействующий с атмосферным воздухом или искусственно охлаждаемый, при этом сконденсировавшуюся жидкость направляют в трубопровод наземной системы сбора газа через технологическое отверстие в нем, а осушенный газ подают из нисходящего отвода к измерительному прибору по восходящему патрубку.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 показана схема, поясняющая способ эксплуатации скважин только по фонтанной колонне; на фиг.2 показан блок осушки газа, подаваемого к измерительному прибору; на фиг.3 показана схема, поясняющая способ эксплуатации скважин одновременно по фонтанной колонне и межтрубному пространству.

Блок осушки газа 1 состоит из прилива 2, установленного на трубопроводе 3 наземной системы сбора газа, в котором выполнено технологическое отверстие 4. Прилив снабжен байпасом, который состоит из двух сообщающихся между собой отводов - входного 5 и выходного 6, причем последний размещен над технологическим отверстием 4. Выходной отвод 6 снабжен соединительным патрубком 7 для подключения измерительного прибора 8, при этом соединительный патрубок 7 выполнен наклонным к выходному отводу 6. Наружная поверхность прилива 2 и входной отвод 5 снабжены теплоизоляцией 9. Наружная поверхность выходного отвода 6 может быть выполнена с оребрением 10 или искусственно охлаждаемой (условно не показано). Патрубок 7, измерительный прибор 8 и участок трубопровода 3 под местом установки измерительного прибора могут быть размещены в теплоизолированном кожухе 11.

Способ эксплуатации скважин при отрицательных температурах окружающего воздуха только по фонтанной колонне, реализуется следующим образом. Из фонтанной колонны 12 газ поступает в трубопровод 3 наземной системы сбора газа. Через технологическое отверстие 4 в трубопроводе 3 теплый, насыщенный влагой, газ поступает в полость прилива 2. Газ заполняет внутренние полости прилива 2 и отводов 5 и 6. Температура газа в полости, образованной приливом 2 и поверхностью технологического трубопровода, за счет движения потока теплого газа и за счет теплоизоляции 9, поддерживается на уровне температуры стенки трубопровода 3.

Теплый влажный газ поднимается по теплоизолированному входному отводу 5 и температура его уменьшается за счет теплоотдачи через стенку этого отвода окружающему воздуху. В выходной отвод 6 газ поступает из входного отвода 5 с температурой несколько выше температуры окружающего воздуха. В выходном отводе 6 газ охлаждается за счет теплообмена с окружающей средой до температуры окружающего воздуха. На внутренней поверхности в полости отводов 5 и 6 пары воды конденсируются в виде капельной жидкости, кристаллов льда (снега) или гидратов газа. Сконденсировавшаяся влага стекает по стенкам отводов 5 и 6 к наружной поверхности трубопровода 3, через технологическое отверстие 4 попадает во внутрь трубопровода 3 и уносится потоком газа. Дополнительные дренажные отверстия в трубопроводе (условно не показаны) значительно снижают вероятность скопления сконденсировавшейся жидкости в полости прилива 2.

Температура нисходящего потока газа в полости выходного отвода 6 понижается, а плотность газа увеличивается. Более холодный газ (с более высокой плотностью) будет стремиться опуститься вниз по выходному отводу 6, т.е. нисходящий поток холодного осушенного газа будет препятствовать поступлению встречного потока теплого влажного газа из полости прилива 2 в полость нисходящего отвода 6. Таким образом, создается перераспределение потоков - зона естественной циркуляции за счет конвекции. Кроме того, при контакте холодного газа, спускающегося по выходному отводу 6, с теплым газом, поступающим через отверстие 4 и прилив 2 в выходной отвод 6, также происходит конденсация влаги, и газ дополнительно осушается.

В результате предварительной осушки в патрубок 7 к измерительному прибору 8 поступает только обезвоженный газ, вследствие чего исключается образование непроницаемых глухих ледяных или газогидратных пробок в каналах к приборам, чем обеспечивается высокая работоспособность систем управления скважины при отрицательных температурах окружающего воздуха.

К одному технологическому трубопроводу могут быть подключены несколько измерительных приборов через отдельные блоки осушки.

С помощью измерительного прибора (измерительных приборов) 8 определяют параметры потока газа в трубопроводе 3. Полученные параметры сравниваются с заданными параметрами, установленными задатчиком, встроенным в регулирующий блок 13. Сигнал с выхода регулирующего блока подается на исполнительный механизм регулирующего клапана 14, с помощью которого поддерживается режим работы скважины, например ограничивается дебит скважины величиной, превышение которой может привести к разрушению призабойных зон либо к подтягиванию пластовой воды.

При эксплуатации скважин одновременно по фонтанной колонне и межтрубному пространству регулирующий клапан 14 устанавливается на трубопроводе 15, в который поступает газ из межтрубного пространства.