ПОГРУЖНОЙ СКВАЖИННЫЙ КОНТЕЙНЕР ДЛЯ ДОСТАВКИ И ДОЗИРОВАНИЯ РЕАГЕНТА

Предлагаемое техническое решение относится к области добычи нефти и газа и предназначено для защиты погружного скважинного оборудования, например, насосных установок от осложнений.
Известен контейнер-дозатор, состоящий из трубы-корпуса, обтянутой сеткой, тарелок и трубы-сердечника, причем химреагент помещен в пространство между трубой-сердечником и стенками корпуса. Контейнер-дозатор крепится к низу погружного оборудования (насоса) и опускается в скважину совместно с указанным насосом, кн.: Кащавцев В.Е. и др. Предупреждение солеобразования при добыче нефти. М.: Недра, 1985, с.192, [1],
Недостатком устройства является невозможность создания ударной дозы химреагента на этапе вывода скважины на рабочий режим. По мере растворения химреагента уменьшается площадь омывания этого реагента скважинной жидкостью и, соответственно, снижение концентрации реагента в жидкости. Другим недостатком является жесткое крепление контейнера-дозатора к погружному насосу, что увеличивает общую длину установки и повышает изгибающие нагрузки на погружное оборудование при его эксплуатации в искривленных скважинах.
Известно устройство, представляющее собой контейнер из равномерно перфорированных труб, заполненных смесью ингибитора и битума, отлитых в виде кусков или цилиндров, см. описание к патенту 2132451, опубл. 27.06.1999 [2]. Через перфорацию в стенках труб добываемая жидкость взаимодействует с указанной битумно-ингибиторной смесью, причем нефтью растворяется битум, а освобождающийся при этом ингибирующий реагент растворяется в воде и связывает растворенные в ней соли.
Недостатком устройства также является то, что оно не обеспечивает достаточное поступление реагента в скважинную жидкость на этапе вывода скважины на рабочий режим. При работе устройства длительное время подача химреагента снижается. Это снижает надежность защиты скважинного оборудования.
Известно устройство для подачи твердого реагента в скважину по патенту 2227206, опубл. 20.04.2004. [3], - прототип, выполненное в виде двух или более перфорированных секций для размещения в них твердого реагента; при этом секции соединены между собой последовательно по торцам посредством соединительного узла и сообщены друг с другом через отверстия в перфорированном основании, а перфорационные каналы в корпусе каждой секции выполнены равномерно и в
зависимости от вида твердого реагента, дебита скважины и обводненности пластовой жидкости имеют определенный размер.
Недостатком устройства является невозможность создавать с его помощью начальное повышение концентрации химреагента при выводе скважины на режим, а также неуправляемое снижение концентрации в процессе длительной работы контейнера - дозатора.
Другим недостатком устройства является то, что жесткое крепление его, например, к погружному насосу увеличивает общую длину установки и повышает изгибающие нагрузки на погружной насос в искривленных скважинах. Это вызывает деформацию погружной насосной установки, односторонний износ рабочих органов насоса, его вибрацию и сокращает срок службы.
Устройство не может быть использовано для хранения и транспортировки реагента.
Недостатком устройства является применение перфорированных труб с повышенной толщиной стенок для размещения резьбы на металле указанных труб. Это увеличивает вес устройства и сокращает долю полезной загрузки, например, при креплении устройства к погружному насосу с ограниченной грузоподъемностью.
Задачей предлагаемого технического решения является повышение его эффективности за счет начального повышения концентрации реагента при выводе скважины на режим и обеспечения длительности защиты нефтепромыслового скважинного оборудования. Также повысятся удобство эксплуатации и надежность контейнера - дозатора. Обеспечивается возможность хранения реагента в контейнере - дозаторе.
Поставленная задача решается тем, что погружной скважинный контейнер для доставки и дозирования реагента, выполненный в виде по крайней мере двух перфорированных полых вытянутых секций для размещения в них реагента, при этом секции соединены между собой последовательно по торцам посредством соединительного узла и сообщены друг с другом через отверстия в перфорированном дне, отличается тем, что перфорационные отверстия стенок полых вытянутых секций выполнены неравномерно по высоте секций.
Количество перфорированных полых вытянутых секций определяется необходимой концентрацией реагента, в зависимости от дебита и обводненности продукции скважины.
Площадь перфорационных отверстий в верхней части полых вытянутых секций больше площади перфорационных отверстий в нижней части полых вытянутых секций.
Участок верхней перфорации полой вытянутой секции отделен от участка нижней перфорации полой вытянутой секции неперфорированным участком полой вытянутой секции.
Погружной скважинный контейнер оснащен шарнирным устройством крепления подвесного оборудования.
Устройство может быть использовано для хранения и транспортировки реагента, если его оснастить торцевыми пробками/пробкой для отверстия в перфорированном дне секции.
Состав реагента подбирают таким образом, чтобы температура его перехода из твердого в жидкое состояние была около температуры скважинной жидкости в точке установки контейнера в скважине, но не ниже, чтобы реагент не вытек из контейнера, а постепенно размягчался и оплывал сверху в низ секций по мере его расходования через перфорационные отверстия. Так, например, реагент может состоять из ингибитора отложения солей и битума. При этом должен быть подобран битум с соответствующей температурой плавления.
Величину общей площади перфорационных отверстий секций контейнера целесообразно определять на основании опытно-промысловых или лабораторных исследований.
Устройство работает следующим образом. На начальном этапе за счет большей площади перфорационных отверстий в верхней части секций относительно площади перфорационных отверстий в нижней части секций обеспечивается повышенная отдача реагента в скважинную жидкость. За счет этого при выводе скважины на режим и в начальном этапе работы в течение нескольких суток повышается надежность защиты скважинного оборудования, например, погружного насоса от отложения солей. Затем концентрация реагента в скважинной жидкости снижается до рабочей величины и поддерживается постоянной до полной выработки реагента в контейнере. Постоянство расхода реагента обеспечивается наличием неперфорированного участка секции.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
1. Кащавцев В.Е. и др. Предупреждение солеобразования при добыче нефти. М.: Недра, 1985, С.192.
2. Патент №2132451, Состав для предотвращения отложения солей и песка при добыче нефти. Опубл. 27.06.1999 г.
3. Патент №2227206, Способ подачи твердого реагента в скважину и устройство для его осуществления. Опубл. 20.04.2004 г. - прототип.
4. Свидетельство РФ на полезную модель №29328. Опубл. 10.05.2003 г.