СПОСОБ И УСТРОЙСТВО (ВАРИАНТЫ) ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ОБРАЗОВАНИЯ АСФАЛЬТОСМОЛОПАРАФИНОВЫХ ОТЛОЖЕНИЙ, ГИДРАТОВ И ВЫСОКОВЯЗКИХ ЭМУЛЬСИЙ В НЕФТЯНЫХ СКВАЖИНАХ

1. Способ предотвращения асфальтосмолопарафиновых отложений (АСПО), гидратов и высоковязких эмульсий (ВВЭ) в нефтяной скважине, включающий спуск в скважину колонны насосно-компрессорных труб (НКТ) и нагревательной кабельной линии (НКЛ), состоящей из греющей части в скважине и холодной части вне скважины, герметизацию НКЛ при выводе из скважины, подключение холодной части НКЛ к наземному источнику питания, пропускание по токопроводящим жилам (ТПЖ) НКЛ электрического тока, нагрев греющей части НКЛ и добываемой жидкости, отличающийся тем, что предварительно производят исследование скважины, включающее замер дебита (g т/сут), отбивку динамического уровня (Ндин), снятие термограммы по глубине скважины, определение интервала отложений парафина, определяют мощность, длины НКЛ и греющей части НКЛ по формулам:
1
2
-3
2
Р=kgС(T-T)48,45·10, Lг=Р/Рпог.м=Р/1,7IRпог.м,
1
2
где k=1,0-3,0 эмпирический коэффициент для месторождения, С ккал/кг град - удельная теплоемкость жидкости, T, T град - температуры в начале и конце интервала АСПО, при этом силу тока в НКЛ ограничивают величиной длительно допустимой силы тока I, соответствующей сечению - материалу ТПЖ кабеля и условиям эксплуатации (дебиту g, Ндин, Тmax г, Тmax ж, где Тmax г, Тmax ж - максимальные температуры газовоздушной среды и жидкости выше и ниже динамического уровня), Rпог.м - сопротивление ТПЖ на один погонный метр, после расчетов изготавливают НКЛ строительной длиной L, равной расстоянию от наземного источника питания до нижней точки интервала АСПО, L=Lг+Lx,
где Lx - длина холодной части кабеля.
2. Способ предотвращения АСПО, гидратов и ВВЭ в нефтяной скважине по п.1, включающий спуск в скважину НКТ, последующий спуск внутрь НКТ НКЛ, состоящей из греющей части внутри НКТ и внешней холодной части, герметизацию холодной части при выводе ее из НКТ на поверхность, подключение холодной части НКЛ к наземному регулируемому источнику питания, пропускание по токопроводящим жилам электрического тока, нагрев греющей части НКЛ и добываемой жидкости до оптимальной температуры, отличающийся тем, что при проведении спуска колонны НКТ в скважину проводят ее центрирование относительно эксплутационной колонны (Э/К) с образованием, равнотолщинного кольцевого зазора между колонной НКТ и Э/К по, меньшей мере, в интервале от нижнего уровня АСПО до устья.
3. Способ предотвращения АСПО, гидратов и ВВЭ в нефтяной скважине по п.1, включающий спуск в скважину НКТ, одновременный спуск в скважину НКЛ, крепление НКЛ на наружной поверхности НКТ и разогрев НКЛ электрическим током от поверхностного источника питания, отличающийся тем, что при проведении спуска колонны НКТ в скважину проводят ее центрирование относительно эксплутационной колонны (Э/К), а также производят крепление и защиту НКЛ от механических повреждений при помощи центраторов, устанавливаемых на муфтах колонны НКТ, НКЛ прокладывают через кабельные каналы центраторов и защищают их ребрами, образующими кабельные каналы, при этом создают равнотолщинный кольцевой зазор между колонной НКТ и Э/К по, меньшей мере, в интервале от нижнего уровня АСПО до устья.
4. Способ по п.1 или 3, отличающийся тем, что при проведении спуска колонны НКТ в скважину проводят ее децентрирование относительно Э/К, а также производят крепление и защиту НКЛ от механических повреждений при помощи децентраторов, устанавливаемых на муфтах колонны НКТ, НКЛ прокладывают через кабельные каналы децентраторов и защищают их ребрами, образующими кабельные каналы, при этом создают зазоры между Э/К и НКЛ большие по величине чем между Э/К и колонной НКТ со стороны, противоположной НКЛ.
5. Способ по п.1 или 3, отличающийся тем, что в скважинах, оборудованных УЭЦН, предварительно определяют интервал рабочих токов погружного электродвигателя (ПЭД), а при подключении НКЛ к наземному регулируемому источнику питания устанавливают силу тока в НКЛ в пределах интервала рабочих токов ПЭД, но не более максимальных значений токов, длительно допустимых по условиям эксплуатации.
6. Способ по п.1 или 3, отличающийся тем, что, по меньшей мере, на трубы НКТ, спускаемые ниже динамического уровня жидкости в скважине, предварительно наносится защитное покрытие теплоизоляционным материалом, имеющим высокую адгезию к НКТ.
7. Устройство для реализации способа предотвращения АСПО, гидратов и ВВЭ в нефтяной скважине по п.1, включающее колонну НКТ, спущенную внутрь колонны НКТ нагревательную кабельную линию, состоящую из греющей части внутри НКТ и внешней холодной части, узла герметизации холодной части при выводе ее из колонны НКТ на поверхность и подключенный к холодной части НКЛ, наземный регулируемый источник питания, отличающееся тем, что оно включает центраторы колонны НКТ, обеспечивающие равнотолщинный кольцевой зазор между колонной НКТ и Э/К, которые имеют корпус, и элементы крепления корпуса, расположенные на муфте НКТ, выполненный из соосно расположенных и жестко связанных между собой втулки и скобы, внутренний диаметр которых равен внутреннему диаметру НКТ, а расстояние между которыми равно длине муфты, жесткая связь втулки и скобы выполнена двумя параллельными центрирующими ребрами со скосами на торцах, образующими между собой угол 120°, а на втулке под углом 120° к центрирующим ребрам выполнено третье укороченное центрирующее ребро со скосами на торцах, при этом высота всех центрирующих ребер выполнена одинаковой и обеспечивающей возможность свободного проведения спускоподъемных операций НКТ.
8. Устройство для реализации способа предотвращения отложений АСПО, гидратов и ВВЭ в нефтяной скважине по п.1, включающее колонну НКТ и НКЛ, элементы крепления НКЛ на наружной поверхности колонны НКТ, поверхностный источник питания, отличающееся тем, что оно включает центраторы и/или децентраторы колонны НКТ, обеспечивающие зазор между колонной НКТ и Э/К, которые имеют корпус и элементы крепления корпуса, расположенные на муфте НКТ, выполненный из соосно расположенных и жестко связанных между собой втулки и скобы, внутренний диаметр которых равен внутреннему диаметру НКТ, а расстояние между которыми равно длине муфты, при этом жесткая связь втулки и скобы выполнена двумя параллельными центрирующими ребрами со скосами на торцах, образующими вдоль поверхности муфты канал для НКЛ, на втулке выполнены два укороченных центрирующих ребра под углами 120° к оси кабельного канала, при этом высота ребер, образующих кабельный канал выполнена больше высоты укороченных ребер, зазоры между Э/К и НКЛ выполнены больше по величине, чем между Э/К и колонной НКТ с противоположной стороны, а размеры ребер выбраны обеспечивающими возможность свободного проведения спускоподъемных операций НКТ.