Патент за изобретение №2234591
Адрес за кореспонденция: 414056, Астрахан, ул. Савушкина, 61-A, АНИПИгаз, LPI, стая 336, ръководител на LPI pat.pov.O.K.Galperina, reg. № 421
(72) Автор(и): Fattakhov Z.M. (RU), Поляков И.Г. (RU), Кунавин В.В. (RU), Горбачева О.А. (RU)
(73) Притежател(и): Дружество с ограничена отговорност "Astrakhangazprom" (RU)
(54) МЕТОД ЗА ВЪЗСТАНОВЯВАНЕ НА ХЕРМЕТИЧНОСТТА НА ПРЕДКОЛУМНОТО ПРОСТРАНСТВО НА КЛАДЕНЕЦА
Изобретението се отнася до нефтената и газовата промишленост и може да се използва за възстановяване на херметичността на пръстеновидното пространство при експлоатация на дълбоки нефтени, газови и газокондензни кладенци. При метода за възстановяване на херметичността на пръстеновидното пространство на кладенеца, който включва изпомпване на работен флуид в пръстеновидното пространство на кладенеца, охлаждане на кладенеца, като работен флуид се изпомпва комплексообразуваща течност - разтвор на карбамид в метанол и преди охлаждане на кладенеца, газът се изпуска от пръстеновидното пространство, докато маслото се появи в пръстеновидния изход. Техническият резултат е решение на проблема за възстановяване на херметичността на пръстеновидното пространство на кладенеца.
Изобретението се отнася до нефтената и газовата промишленост и може да се използва при извършване на ремонтни и изолационни работи в кладенци, по-специално за възстановяване на херметичността на пръстеновидните пространства по време на експлоатация на дълбоки нефтени, газови и газови кондензни кладенци.
Известно е, че пръстеновидните нефтени и газови прояви се провеждат в много кладенци. Газът и нефтът или излизат от устието на кладенеца, или се появяват под формата на напречни потоци между обвивките. Миграцията на пластовия флуид възниква по протежение на контактната зона циментов камък - обсадна колона и циментов камък - стена на кладенеца порадиканализиране през периода на втвърдяване на циментовия камък и по-нататъшна експлоатация на кладенеца.
В съвременния добив на нефт и газ възстановяването на херметичността на пръстеновидните пространства (ICP) на кладенците се извършва чрез многократно циментиране под налягане. Този метод включва спускане на тръбопровода в кладенеца до мястото на перфорациите или дефекта в колоната и инжектиране на инжекционна суспензия през тях под налягане (Сулейманов А. В. "Техника и технология на ремонт на кладенец". М., Недра, 1987; Аветисов А. Г. и др. "Ремонтни и изолационни работи при пробиване на нефтени и газови кладенци" М.: Недра, 1981; РД 39 -1 -843-82 "Инструкция за ремонт на облицовка на кладенци", Краснодар, VNIIKr-neft, 1983).
Недостатъците на този метод включват следното.
1. Нарушаване на целостта на обвивката при перфорация. Дори ако напречното течение е елиминирано, кладенецът не може да бъде експлоатиран и трябва да бъде изоставен поради нарушаване на целостта на обсадната колона.
Техническият резултат е решение на проблема за възстановяване на херметичността на пръстеновидното пространство на кладенеца.
Недостатъците на този метод са следните.
1. Незначителна дълбочина на проникване на работния флуид във флуидопроводимите канали на пръстеновидното пространство поради стесняването на флуидопроводимите канали по време на нагряване на кладенеца и значително топлинно разширение на обсадните колони.
2. Водният солен разтвор или солните кристали не са уплътняващ материал и не са в състояние да образуват непропусклива за нефт и газ композиция в канал, провеждащ течност.
3. Ако кладенецът бъде пуснат в експлоатация, т.е. когато сондажът се нагрее, кристалите на солта се разтварят и неизбежно възниква появата на хидравлична връзка между развиващите серезервоар и дневна повърхност през газопроводни канали.
Целта на изобретението е да се възстанови херметичността на пръстеновидното пространство чрез увеличаване на интервала за запълване на преливните канали с изолационен състав и създаване на траен непропусклив състав в интервала на нефтения и газовия канал.
За решаване на проблема в метода за възстановяване на херметичността на пръстеновидното пространство на кладенеца, което включва изпомпване на работен флуид в пръстеновидното пространство на кладенеца, охлаждане на кладенеца, като работен флуид се изпомпва комплексообразуваща течност - разтвор на карбамид в метанол и преди охлаждане на кладенеца, газът се обезвъздушава от пръстеновидното пространство, докато маслото се появи в пръстеновидния изход.
Техническият резултат е решение на проблема за възстановяване на херметичността на пръстеновидното пространство на кладенеца. В пръстеновидното пространство на кладенец за нефт, газ или газов кондензат се изпомпва работен флуид, който се използва като комплексообразовател. В този случай каналите на пръстеновидното пространство се пълнят с работния флуид до значителна дълбочина в пореста среда, което се постига благодарение на високата проникваща способност, филтрируемостта и ниския вискозитет, например на истински разтвор на карбамид в метанол. В допълнение, по време на инжектиране се получава гравитационно заместване на флуида на пръстена (масло) с работния флуид, т.к. плътността на работния флуид е по-висока от плътността на маслото. По време на изместването, когато инжектираният работен флуид се движи надолу и маслото се движи към устието на кладенеца, маслото се третира химически с работния флуид без образуване на комплекси. След това газът се изпуска от пръстеновидното пространство, докато в пръстеновидния изход се появи масло, което допринася зазапълване на целия интервал на нефтения и газовия канал с нефт, обработен с карбамид.
След това кладенецът се охлажда. При температура 35-40 С и по-ниска започва процесът на депарафинизация на маслото и образуването на твърди парафино-карбамидни комплекси. Под действието на енергията на образуването, комплексите запушват миграционните канали на PSC и предотвратяват по-нататъшното придвижване на течността на образуването. Стабилността при високи температури, устойчивостта на корозия в агресивни среди, наличието на неорганични включвания позволяват да се поддържа херметичността на MCP по време на по-нататъшна работа на кладенеца.
Лабораторни изследвания, проведени с различни масла, показват, че обработката на масло с карбамид с понижаване на температурата насърчава образуването на кристални комплекси с въглеводородни компоненти на висококипящата част на маслата, главно с парафини (n-алкани). В тази връзка условията на равновесие в системата се променят, което води до загуба на разтворимост на парафин в масло. В този случай единични игловидни кристали от парафин-карбамидни комплекси се групират около по-големи частици, образувайки стабилни твърди агломерати. По принцип такива зародишни материали са асфалтени, смоли, както и продукти на корозия (солни кристали, оксиди и др.), малки частици цимент, образуване.
В допълнение, процесът на образуване на комплекс се ускорява от метанола. Метанолът предотвратява адсорбцията на инхибитори на реакцията на образуване на комплекси (циклани и ароматни въглеводороди) върху кристали на урея. Обемът на образуваните комплекси е най-малко 40% от обема на суровия нефт. За да се увеличи интервалът за запълване на нефтения и газовия канал с непропусклив състав, след изпомпване на работния флуид се извършва дългосрочно кървене на флуида от пръстеновидното пространство. Както показва опитът спръстеновидни прояви, филтрирането на флуида се извършва в канала на пръстеновидното пространство със значителна роля на адсорбционно-хроматографските явления, т.е. при продължително кървене от пръстеновидното пространство първо влизат леки компоненти (газ, леки маслени фракции), а след това тежки - маслени фракции с висока температура на кипене, обогатени с високомолекулни съединения (парафини, асфалтени, смоли).
В дълбоките кладенци утаяването на парафини и образуването на комплекси в каналите на пръстеновидното пространство се затруднява от факта, че температурата в кладенеца надвишава точката на топене на парафините. Условията за утаяване на парафини и други висококипящи фракции от нефт се създават, когато сондажът се охлажда чрез промиване на сондажа с промишлена вода. В този случай процесът на депарафинизация на маслото започва веднага след като температурата падне до оптималната. Това се случва много бързо (в рамките на два до четири часа), а образуването на стабилни комплекси - в рамките на не повече от 24 часа. Проведените изследвания показаха също, че разлагането на получените комплекси не настъпва при повишаване на температурата до 100 С, изолираните комплекси не се разлагат в температурния диапазон, характерен за участъка на дълбоки кладенци.
Пример. Възстановена е херметичността на кладенец № 69 на Астраханското газокондензатно находище, който има следните проектни параметри.
Проводник 426mm-398m; 1 техническа колона 324 мм-2007 м; 2 техническа колона 244,5 мм-2753 м; производствената обвивка е 177,8 mm-3923 м. Налягането в междинното пространство е 26 MPa, течността е въглеводороден газ от нефтен тип. Източникът на пръстеновидно налягане е необичайно високо пластово налягане на наситен с нефт и газ пласт на дълбочина 3200 m.пространство, както и основният ремонт на кладенеца за възстановяване на херметичността на пръстеновидното пространство не даде положителен резултат.
Възстановена е херметичността на пръстеновидното пространство, за което в мерителния резервоар на помпения агрегат е приготвена работна течност - разтвор на карбамид в метанол. Помпеният агрегат беше свързан към пръстеновидното пространство на кладенеца и работният флуид беше изпомпван. Изпомпването се извършва до запълване на каналите на пръстеновидното пространство с работната течност. Прекара дълго кървене на газ от пръстеновидното пространство до появата на масло в пръстеновидния изход. Анулусът беше свързан с устройство (например Т-1200) и кладенецът беше охладен през анулуса чрез промиване с вода при максимален капацитет на помпата. Кладенецът се промива с отворено пръстеновидно пространство за 8-12 часа. Междуколонното пространство беше затворено. Проведените изследвания доказват, че каналите в пръстеновидното пространство са запушени през целия интервал на охлаждане на сондажа, т.к. налягането в пръстеновидното пространство намалява до нула и не се повишава в рамките на 6 месеца след работата.
Метод за възстановяване на херметичността на пръстеновидното пространство на кладенец, който включва изпомпване на работен флуид в пръстеновидното пространство на кладенеца, охлаждане на кладенеца, характеризиращ се с това, че като работен флуид се изпомпва комплексообразуваща течност - разтвор на карбамид в метанол и преди охлаждане на кладенеца, газът се обезвъздушава от пръстеновидното пространство, докато маслото се появи в пръстеновидния изход.
PD4A - Промяна в името на притежателя на патент на СССР или на български патент за изобретение
(73) Ново име на притежателя на патента: Limitedотговорност на Gazprom dobycha Astrakhan (RU)
Адрес за кореспонденция: 414000, Астрахан, Кировски район, ул. Ленина/ул. Бабушкина, 30/33, сграда А, OOO Gazprom dobycha Astrakhan