способ разрушения асфальтосмолопарафиновых, гидратных и ледяных пробок в эксплуатационных скважинах

Формула изобретения

1. Способ разрушения асфальтосмолопарафиновых, гидратных и ледяных пробок в эксплуатационных скважинах, оборудованных насосными установками, включающий создание в планшайбе сквозного наклонного канала, установку лубрикатора, спуск через него в межтрубное пространство нагревателя, растепление пробки и последующее прокачивание рабочего агента, отличающийся тем, что в сквозном наклонном канале устанавливают шаровой кран, над которым закрепляют лубрикатор, при этом до прокачивания рабочего агента в межтрубное пространство скважины дополнительно под давлением закачивают технологическую жидкость, причем закачку технологической жидкости осуществляют одновременно со спуском нагревателя и процессом растепления пробки до полного удаления ее из межтрубного пространства.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве технологической жидкости используют воду, или солевой раствор, или их смесь с ПАВ, при этом плотность технологической жидкости выбирают из условия превышения проектного пластового давления на 2-5%.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве насосной установки используют штанговую насосную установку.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве насосной установки используют электроцентробежную насосную установку с электрокабелем, пропущенным через отверстие в планшайбе для ввода электрокабеля.

5. Способ по п.4, отличающийся тем, что при создании сквозного наклонного канала в планшайбе его располагают оппозитно отверстию для ввода электрокабеля.

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве нагревателя используют электрическое нагревательное устройство.

7. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве нагревателя используют электронагреватель с греющим кабелем.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к области эксплуатации скважин, и может быть использовано при капитальном и подземном ремонте для ликвидации асфальто-смоло-парафиновых, гидратных и ледяных пробок в межтрубном и трубном пространстве скважин, оборудованных насосными установками.

Известен способ растепления глухой гидратопарафиновой пробки в нефтяных и газовых скважинах, включающий спуск в скважину нагревателя в пространство между обсадной колонной и насосно-компрессорными трубами, прожигание нагревателем отверстия в пробке и прокачивание через это отверстие рабочего агента до полной ликвидации пробки (Патент РФ №2110670, кл. Е21В 37/06, опубл. 10.05.1998).

К недостаткам данного способа относится ограниченный характер его использования, так как способ может быть реализован исключительно на скважинах, имеющих в планшайбе вертикальное отверстие для ввода нагревателя в межтрубное пространство с эксцентричным расположением насосно-компрессорных труб (НКТ).

Планшайбы такого типа широкого распространения на практике не получили, ими оборудованы только устья скважин на отдельных старых месторождениях, где фонд добывающих скважин составляет 20-30%.

В настоящее время на скважинах используются планшайбы с концентричной подвеской НКТ, не имеющие технологического отверстия для ввода нагревателя либо имеющие технологическое отверстие, но выполненное под углом к осевой линии более 15 градусов, в этом случае нагреватель с жестким корпусом при вводе его в межтрубное пространство встречает на своем пути колонну НКТ и дальнейшее его продвижение становится невозможным. По этой причине известный способ не может быть использован, а число простаивающих скважин в результате образования гидратопарафиновых пробок непрерывно растет.

Недостатком способа является также необходимость длительной прокачки рабочего агента через межтрубное пространство и насосно-компрессорные трубы для полной ликвидации пробки в скважине.

Наиболее близким аналогом является способ разрушения парафиновых, гидратных и ледяных пробок в эксплуатационных скважинах, оборудованных штанговыми насосными установками, включающий создание в планшайбе сквозного наклонного канала для соединения атмосферного пространства с межтрубным пространством, монтаж устьевого оборудования (лубрикатора) на планшайбе, спуск через него в межтрубное пространство на каротажном кабеле электрического нагревательного устройства, прожигание отверстия в пробке и последующее прокачивание через это отверстие рабочего агента до полной ликвидации пробки (Патент РФ №2199650, кл. Е21В 37/00, опубл. 27.02.2003).

Известный способ решает проблему создания отверстия в планшайбе для спуска нагревателя в межтрубное пространство с концентричной подвеской НКТ. Однако способ предназначен только для удаления пробок в межтрубном и трубном пространстве скважин, оборудованных штанговыми насосными установками, которые в основном малодебитные, что явно ограничивает область его использования. К недостаткам можно отнести и низкую эффективность при прогреве скважин, в стволе которых образовалось несколько пробок различного состава, а также возможность прихвата кабеля электрического нагревательного устройства в результате вторичного образования асфальто-смоло-парафиновых отложений. Кроме того, способ не может применяться на скважинах с высоким пластовым давлением, где высока вероятность фонтанирования скважины.

Недостатком способа является также необходимость длительной прокачки рабочего агента через межтрубное пространство и насосно-компрессорные трубы для полной ликвидации пробки в скважине.

Задачей предлагаемого изобретения является расширение области применения способа, повышение эффективности удаления асфальто-смоло-парафиновых, гидратных и ледяных пробок в эксплуатационных скважинах, оборудованных насосными установками, исключение аварийных прихватов кабеля нагревателя при ликвидации пробок большой протяженности.

Поставленная задача решается тем, что в способе разрушения асфальто-смоло-парафиновых, гидратных и ледяных пробок в эксплуатационных скважинах, оборудованных насосными установками, включающем создание в планшайбе сквозного наклонного канала, установку лубрикатора, спуск через него в межтрубное пространство нагревателя, растепление пробки и последующее прокачивание рабочего агента, согласно изобретению в сквозном наклонном канале устанавливают шаровой кран, над которым закрепляют лубрикатор, при этом до прокачивания рабочего агента в межтрубное пространство скважины дополнительно под давлением закачивают технологическую жидкость, причем закачку технологической жидкости осуществляют одновременно со спуском нагревателя и процессом растепления пробки до полного удаления ее из межтрубного пространства. Способ предусматривает использование в качестве технологической жидкости воды или солевого раствора, или их смесь с ПАВ, при этом плотность технологической жидкости выбирают из условия превышения проектного пластового давления на 2-5%.

Способ используют при проведении работ на скважинах, оборудованных штанговой насосной установкой или электроцентробежной насосной установкой с электрокабелем, пропущенным через отверстие в планшайбе для ввода электрокабеля. При создании сквозного наклонного канала в планшайбе для спуска нагревателя канал располагают оппозитно отверстию для ввода электрокабеля. В качестве нагревателя при реализации способа используют электрическое нагревательное устройство или электронагреватель с греющим кабелем.

Сущность предлагаемого способа заключается в том, что после создания в планшайбе сквозного наклонного канала в нем устанавливают шаровой кран, над которым закрепляют лубрикатор. Шаровой кран обеспечивает полную изоляцию межтрубного пространства от атмосферного и позволяет предотвратить аварийный выброс пластовых жидкостей из скважины.

При спуске нагревателя и в процессе растепления пробки в межтрубное пространство скважины дополнительно под давлением закачивают технологическую жидкость до полного удаления пробки в межтрубном пространстве. За счет этого электронагреватель постоянно находится в объеме технологической жидкости. При нагреве электронагревателя происходит увеличение температуры технологической жидкости и разогрев в обрабатываемом интервале объема межтрубного пространства и пространства внутри НКТ. При этом за счет объемного разогрева технологической жидкости исключается вторичное образование асфальто-смоло-парафиновых отложений (АСПО) и устраняется прихват кабеля электронагревателя, возникающего вследствие остывания, загущения и отложения расплавленного материала пробки, находящегося выше нагревателя. Не опасаясь прихвата кабеля, можно производить непрерывное плавление пробки, мощность интервалов которой может достигать нескольких сотен метров. Кроме того, при наличии технологической жидкости исключается перегрев электрокабеля насоса при его возможном контакте с электрическим нагревательным устройством.

Использование в качестве технологической жидкости воды или солевого раствора, или их смеси с ПАВ, с плотностью жидкости выбранной из условия превышения проектного пластового давления на 2-5%, обеспечивает глушение скважины при полном растеплении пробки и предотвращает аварийный выброс жидкостей из пласта. При использовании ПАВ в составе технологической жидкости улучшается удаление асфальто-смоло-парафиновых отложений и обеспечивается удерживание частиц АСПО в диспергированном состоянии, что исключает их вторичное осаждение в межскважинном пространстве.

Кроме того, закачка в межскважинное пространство технологической жидкости позволяет производить весь цикл работ по разрушению асфальто-смоло-парафиновых, гидратных и ледяных пробок не только в эксплуатационных скважинах, оборудованных штанговыми насосными установками и имеющих низкие дебиты, но и в скважинах высокопродуктивных залежей с высоким дебитом, оборудованных электроцентробежными насосными установками. При длительной остановке таких скважин в результате образования пробки пластовое давление в ПЗП восстанавливается, поэтому при удалении пробки возможно фонтанирование скважины. При использовании разработанного способа, включающего закачку технологической жидкости, фонтанирование скважины при ремонте исключается.

При создании сквозного наклонного канала в планшайбе, его располагают оппозитно отверстию для ввода электрокабеля. Это исключает столкновение электрокабеля насоса и электронагревателя при его вводе в межскважинное пространство. В случае затруднения прохождения электронагревателя вдоль НКТ по техническим причинам, например по причине обрыва электрокабеля насоса, разработанный способ предусматривает герметизацию шарового крана и создание в планшайбе дополнительно сквозного наклонного канала с последующим повторением предлагаемой совокупности операций.

В качестве нагревателя используют электрическое нагревательное устройство или электронагреватель с греющим кабелем. Электронагреватель используют для прожигания отверстия в плотных асфальто-смоло-парафиново-гидратных отложениях. Электронагреватель с греющим кабелем используют для эффективного удаления АСП отложений в большом интервале глубин и внутри насосно-компрессорных труб, а также для предотвращения вторичного осаждения АСПО на скважинном оборудовании.

Предложенная совокупность признаков разработанного способа обеспечивает эффективное удаление парафиновых, гидратных и ледяных пробок в эксплуатационных скважинах, оборудованных штанговыми насосными установками или электроцентробежными насосными установками.

Способ осуществляют следующим образом.

Для ликвидации гидратопарафиновой пробки в скважине, оборудованной планшайбой, не имеющей технологического отверстия для спуска электронагревателя, первоначально производят работы по созданию в планшайбе сквозного наклонного канала, устанавливают в нем шаровой кран и производят монтаж лубрикатора на планшайбе. Электронагреватель спускают в лубрикатор, после чего на лубрикатор навинчивают сальник. После герметизации лубрикатора открывают шаровой кран и производят спуск электронагревателя через наклонный канал в межтрубное пространство между обсадной колонной и НКТ.

При достижении нагревателем глубины расположения пробки на него подают электроэнергию и начинают растепление пробки.

Одновременно со спуском электронагревателя и процессом растепления пробки в межтрубное пространство скважины под давлением закачивают технологическую жидкость, например солевой раствор необходимой плотности, обеспечивая глушение скважины при полном растеплении пробки. Затем промывают скважину рабочим агентом, например горячей нефтью, и восстанавливают циркуляцию.

После ликвидации пробки нагреватель выключают, производят его подъем в лубрикатор, шаровой кран закрывают, производят демонтаж оборудования и запускают скважину в работу.

Пример 1. Скважина №1153, оборудованная ШГН, нефтегазового месторождения Западной Сибири находилась в простое длительное время из-за обрыва металлического предмета и образования асфальто-смоло-парафиново-гидратной пробки. Проводились ремонтные работы по растеплению с использованием стандартной технологии. Результат работ - отрицательный. Расчетное пластовое давление 210 атм.

Проведен ремонт скважины с использованием разработанной технологии. На скважине установили сверлильный станок. Фрезерованием и сверлением создали наклонный канал в планшайбе, установили шаровой кран и лубрикатор. Провели монтаж оборудования: подсоединили к фонтанной арматуре насосный агрегат и емкость с технологической жидкостью (расчетный объем и плотность жидкости обеспечивают при глушении скважины превышение на 2% пластового давления). Опрессовали устьевое оборудование и фонтанную арматуру. Через лубрикатор и шаровой кран в межтрубное пространство спустили на каротажном кабеле электрическое нагревательное устройство. В интервале глубин 113-430 м последовательной и совместной работой нагревательного устройства и греющего кабеля произведено вскрытие и полное растепление асфальто-смоло-парафиново-гидратной пробки в межтрубном пространстве с одновременной закачкой технологической жидкости. Затем промыли скважину горячей нефтью и восстановили циркуляцию. Завершили ремонт и запустили скважину в работу.

Пример 2. Скважина №365, оборудованная ЭЦН, нефтегазового месторождения Западной Сибири остановлена по причине образования асфальто-смоло-парафиново-гидратной пробки. Из-за возможного выброса газа ремонтные работы по растеплению пробки с использованием стандартной технологии не проводились. Расчетное пластовое давление 233 атм.

Проведен ремонт скважины с использованием разработанной технологии. На скважине установили сверлильный станок. Фрезерованием и сверлением создали наклонный канал в планшайбе, при этом канал расположили оппозитно отверстию для ввода электрокабеля, установили шаровой кран и лубрикатор. Провели монтаж оборудования: подсоединили к фонтанной арматуре насосный агрегат и емкость с технологической жидкостью (расчетный объем и плотность жидкости обеспечивают при глушении скважины превышение на 5% пластового давления). Спрессовали устьевое оборудование и фонтанную арматуру. Через лубрикатор и шаровой кран в межтрубное пространство спустили на каротажном кабеле электрическое нагревательное устройство. В межтрубном пространстве в интервале глубин 0-140 м произведено вскрытие и полное растепление гидратной пробки, а затем в интервале 140-238 м прожигание асфальто-смоло-парафиновой пробки. Далее произведено растепление пробки греющим кабелем. Параллельно проведен долив в скважину технологической жидкости. Далее скважину промыли горячей нефтью и восстановили циркуляцию. Завершили ремонт и запустили скважину в работу.

Изобретение позволяет повысить эффективность удаления асфальто-смоло-парафиновых, гидратных и ледяных пробок в эксплуатационных скважинах, оборудованных электроцентробежными насосными установками или штанговыми насосными установками, при проведении капитального и подземного ремонта, а также исключить аварийные прихваты кабеля при ликвидации пробок большой протяженности.