RU2134340C1 - Method for fighting hydrate-paraffin-resin sedimentations in well pipes - Google Patents

Abstract

FIELD: oil and gas production industry. SUBSTANCE: according to method, hydrate-paraffin-resin sedimentations in pipe of wells are subjected to heating and softening by means of electric heater. Heater is lowered into well by geophysical cable. Heater lowering speed corresponds to speed of natural softening of sedimentation. Sedimentation creates passage which is equal to diameter of heater. On completion of passing through sedimentation, heater is raised at speed of softening remaining part of sedimentation and heating of pipe with location of upper part of heater in unsoftened part of passage. Value of electrical resistance of heater and parameters of supplied current are selected from conditions of heating cable to temperature which is higher than temperature of sedimentation melting. Application of aforesaid method prevents upward flow of liquid phase of heated sedimentation with directing it to main part of sedimentation and pipe for accelerating their heating. EFFECT: higher efficiency. 2 dwg

Description

Translated fromRussian

Изобретение относится к области горного дела, а более конкретно - к технологии удаления гидрато-парафино-смолообразований (ГПСО) в трубах скважин. The invention relates to the field of mining, and more specifically to a technology for the removal of hydrate-paraffin-gum formation (GPSO) in well pipes.

Известны способы удаления ГПСО в трубах скважин, заключающиеся в тепловом воздействии на образования горячей водой или паром, подаваемым по трубам, в воздействии химическими реагентами и т.п. (Хорошилов В.А., Малышев А. Г. Предупреждение и ликвидация гидратных отложений при добыче нефти. Обзорная информация нефтяной промышленности. Серия "Нефтепромысловое дело. М., ВНИИОЭНГ, 1986, выпуск 15/122). Known methods for the removal of GPSS in the pipes of wells, consisting in the thermal effect on the formation of hot water or steam supplied through the pipes, in the action of chemical reagents, etc. (Khoroshilov V.A., Malyshev A.G. Prevention and elimination of hydrated deposits during oil production. Overview of the oil industry. Series "Oilfield business. M., VNIIOENG, 1986, issue 15/122).

Недостатком этих способов является большая трудоемкость процессов и дороговизна. The disadvantage of these methods is the high complexity of the processes and high cost.

Эти недостатки устранены в другом известном способе, принятом за прототип и заключающемся в воздействии на образования электрическим нагревателем, спускаемым в скважину на геофизическом кабеле (а.с. N 1703810, кл. E 21 B 43/24, 1992). These disadvantages are eliminated in another known method adopted as a prototype and consisting in influencing the formation by an electric heater lowered into the well on a geophysical cable (A.S. N 1703810, class E 21 B 43/24, 1992).

Недостатком прототипа является длительность нагрева трубы и прилегающих к ней слоев образований вследствие того, что при спуске нагревателя нагретая жидкая фаза ГПСО уходит вверх по скважине. Производительность растепления по этой причине недостаточно высока. The disadvantage of the prototype is the duration of the heating of the pipe and adjacent layers of formations due to the fact that when the heater is lowered, the heated liquid phase of the GPSS goes up the well. The thawing capacity for this reason is not high enough.

Задачей заявленного изобретения является создание способа, существенно повышающего производительность растепления ГПСО при работе электрическими нагревателями. The objective of the claimed invention is the creation of a method that significantly increases the productivity of thawing GPSO when working with electric heaters.

Техническим результатом, достигаемым при осуществлении предложенного способа, является исключение оттока вверх нагретой жидкой фазы ГПСО и направление ее на ГПСО и трубу для ускорения их нагрева. The technical result achieved by the implementation of the proposed method is the exclusion of the outflow of the heated liquid phase of the GPSS and its direction to the GPSS and the pipe to accelerate their heating.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе борьбы с гидрато-парафино-смолообразованиями в трубах скважин, включающем растепление образований электрическим нагревателем, спускаемым в скважину на геофизическом кабеле согласно изобретению, нагреватель опускают в образование со скоростью его естественного растепления, образуют канал, равный диаметру нагревателя, по окончании проходки нагреватель поднимают со скоростью растепления оставшейся части образования и прогрева трубы с расположением верхней части нагревателя в нерастепленном канале, при этом величину электрического сопротивления нагревателя и режимы подаваемого тока выбирают из условия нагрева кабеля до температуры, превышающей температуру плавления образования. The specified technical result is achieved by the fact that in the known method of combating hydrate-paraffin-gum formation in well pipes, including melting the formations with an electric heater, lowered into the well on a geophysical cable according to the invention, the heater is lowered into the formation at the rate of natural melting, form a channel equal to the diameter of the heater, at the end of the sinking, the heater is raised with the rate of thawing of the remaining part of the formation and heating of the pipe with the location of the upper part and a heater in a non-thawed channel, wherein the value of the electric resistance of the heater and the modes of the supplied current are selected from the condition of heating the cable to a temperature exceeding the melting point of formation.

Условие образования в ГПСО при спуске нагревателя канала, равному диаметру нагревателя, исключает возможность оттока нагретой жидкости вверх. Во время подъема нагревателя существенным является расположение его холодной верхней части в нерастепленном канале, что также исключает уход нагретой жидкости вверх вдоль нагревателя. Существенное значение имеет скорость движения нагревателя, которая при спуске обеспечивает образование канала с диаметром, равным диаметру нагревателя, а при подъеме обеспечивает растепление остатка ГПСО, нагревая его, а затем и трубу. Для того, чтобы ГПСО не застыли на геофизическом кабеле и не зафиксировали его в скважине, параметры тока и сопротивления задают такими, чтобы температура кабеля превышала температуру плавления ГПСО. The condition for the formation in the GPSS during the descent of the channel heater equal to the diameter of the heater excludes the possibility of the outflow of heated liquid up. During the rise of the heater, it is essential that its cold top is located in the unsteady channel, which also eliminates the heated fluid going up along the heater. The speed of movement of the heater is essential, which during descent provides the formation of a channel with a diameter equal to the diameter of the heater, and during ascent provides the thawing of the remainder of the GPSS, heating it, and then the pipe. In order for the GPSS not to freeze on the geophysical cable and not fix it in the well, the current and resistance parameters are set so that the cable temperature exceeds the melting temperature of the GPSS.

На чертеже представлен продольный разрез трубы с ГПСО при осуществлении предложенного способа во время спуска нагревателя (фиг. 1) и во время подъема нагревателя (фиг. 2). The drawing shows a longitudinal section of a pipe with GPSS during the implementation of the proposed method during the descent of the heater (Fig. 1) and during the ascent of the heater (Fig. 2).

Осуществляют предложенный способ следующим образом. Carry out the proposed method as follows.

В трубу 1, содержащую гидратно-парафино-смолообразования 2, опускают нагреватель 3. В момент его контакта с образованиями 2 на нагреватель 3 через геофизический кабель 4 подают электрический ток. Начинающийся процесс растепления вызывает движение нагревателя 3 со скоростью естественного плавления ГПСО 2 вниз по трубе 1, при этом необходимо подавать кабель 4 вслед за движущимся нагревателем 3. Диаметр растепляемого канала 5 ГПСО соответствует диаметру нагревателя 3, остальная часть ГПСО 2 нагреться и расплавиться не успевает. Heater 3 is lowered into apipe 1 containing hydrate-paraffin-resin formation 2. At the moment of its contact withformations 2, an electric current is supplied to theheater 3 through ageophysical cable 4. The beginning of the thawing process causes theheater 3 to move with the natural melting rate ofGPSO 2 down thepipe 1, and it is necessary to feedcable 4 after the movingheater 3. The diameter of the meltedchannel 5 of GPSS corresponds to the diameter ofheater 3, the rest of the GPSO 2 does not have time to heat up and melt.

Момент сквозной проходки ГПСО 2 на поверхности скважины определяется натяжением кабеля 4, после чего начинается подъем нагревателя 3. Скорость подъема рассчитана из условия растепления остатка ГПСО 2 и нагрева трубы 1, при этом верхняя часть нагревателя 1 должна находиться в нерастепленном канале. Эту расчетную скорость можно проверить и уточнить практически. Для этого в интервале растепления снимают показания температур вне трубы 1 и в нагретой жидкой фазе ГПСО 2 в зоне головки нагревателя 6. Далее нагреватель поднимают с различными небольшими скоростями и фиксируют скорость, при которой нагретая жидкая фаза ГПСО начнет выходить в канал 5, что определяется по повышению температуры в этой зоне. Затем скорость подъема нагревателя увеличивают до тех пор, пока температура вне трубы не будет на 2-3^oC превышать температуру плавления ГПСО. Накопленный таким образом статистический материал позволяет выбрать среднюю скорость, которая обеспечит запланированный режим растепления.The moment of through penetration ofGPSO 2 on the surface of the well is determined by the tension ofcable 4, after which the ascent ofheater 3 begins. The ascent rate is calculated from the condition of the melting of the remainder ofGPSO 2 and heating ofpipe 1, while the upper part ofheater 1 should be in an unstressed channel. This estimated speed can be checked and clarified in practice. To do this, in the thawing interval, temperature readings are taken outside thepipe 1 and in the heated liquid phase of theGPSS 2 in the area of the head of the heater 6. Next, the heater is raised at various low speeds and the speed at which the heated liquid phase of the GPSS begins to exit intochannel 5 is determined, which is determined by temperature increase in this zone. Then the rate of rise of the heater is increased until the temperature outside the pipe is 2-3^° C higher than the melting temperature of the GPSO. The statistical material accumulated in this way allows you to choose the average speed that will ensure the planned thawing regime.

Практика показывает, что использование предложенного способа повышает производительность растепления на 30-50%. Practice shows that the use of the proposed method increases the productivity of thawing by 30-50%.

Claims (1)

Translated fromRussian

Способ борьбы с гидрато-парафино-смолообразованиями в трубах скважин, включающий растепление образований электрическим нагревателем, спускаемым в скважину на геофизическом кабеле, отличающийся тем, что нагреватель опускают в образование со скоростью его естественного растепления, образуют канал, равный диаметру нагревателя, по окончании проходки нагреватель поднимают со скоростью растепления оставшейся части образования и прогрева трубы с расположением верхней части нагревателя в нерастепленном канале, при этом величину электрического сопротивления нагревателя и режимы подаваемого тока выбирают из условия нагрева кабеля до температуры, превышающей температуру плавления образования. A method of combating hydrate-paraffin-gum formation in well pipes, including melting the formations with an electric heater lowered into the well on a geophysical cable, characterized in that the heater is lowered into the formation with the rate of natural melting, forming a channel equal to the diameter of the heater, at the end of the penetration, the heater raise at a rate of thawing the remaining part of the formation and heating of the pipe with the location of the upper part of the heater in an unstrap channel, while the electric The resistance of the heater and the modes of the supplied current are selected from the condition of heating the cable to a temperature higher than the melting temperature of the formation.

Images