×
19.01.2019
219.016.b196

МОБИЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ ЗАКАЧКИ ЖИДКОГО ДИОКСИДА УГЛЕРОДА В НЕФТЕДОБЫВАЮЩУЮ СКВАЖИНУ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к нефтегазовой промышленности, а именно к устройствам по закачке жидкого диоксида углерода в нефтедобывающую скважину. Технический результат - снижение энергетических затрат, исключение риска образования газовых гидратов, интенсификация добычи трудноизвлекаемых запасов высоковязкой нефти. Мобильный комплекс включает устройство приема и хранения жидкого диоксида углерода Оно содержит термостатируемую емкость, контур обратной связи, испаритель, вспомогательный насос и насос высокого давления. При этом устройство содержит систему автоматического контроля и управления давлением в термостатируемой емкости, систему автоматического контроля и управления давлением и температурой в линии нагнетания жидкого диоксида углерода. Имеются автоматические клапаны с электрическими приводами для регулирования потока жидкого диоксида углерода в контуре обратной связи и в линии высокого давления, а также устройство нагрева жидкого диоксида углерода. Последнее размещено в стволе скважины и обеспечивает автоматический контроль и поддерживание температуры рабочего агента на забое не менее критической температуры диоксида углерода Т=31,1°C. Для обеспечения в стволе скважины и далее в пласте сверхкритического состояния диоксида углерода для добычи высоковязкой нефти закачку жидкого диоксида углерода проводят при температуре не менее Т=31,1°C и давлении не менее Р=7,38 МПа. При этом мобильный комплекс дополнительно включает независимую линию закачки в добывающую скважину оторочек жидкой смеси: композиции «Дельта АСПГО» и диметилкарбоната Их закачивают до и после закачки жидкого диоксида углерода. Эти оторочки закачивают с независимой мобильной установки типа ЦА-320, снабженной смесителем компонентов с помощью центробежного насоса и насосом высокого давления до 20 МПа. 1 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Предлагаемое техническое решение относится к нефтегазовой промышленности, а именно, к устройствам по закачке жидкого диоксида углерода в нефтедобывающую скважину. Техническое решение обеспечивает снижение энергетических затрат, исключение риска образования газовых гидратов, интенсификацию добычи трудноизвлекаемых запасов высоковязкой нефти.

Известна насосная система, описанная в патенте США 7.513.307 от 07.04.2009 г., где предложена система закачки для введения объединенного потока жидкости на водной или углеводородной основе и жидкого диоксида углерода с использованием единственного насоса высокого давления.

Известна автомобильная установка (патент США 7.694.731. от 13.04.2010 г) с насосной системой для закачки жидкого диоксида углерода и различных жидких материалов для обработки скважин, которая включает установленную на грузовике раму с устройством для закачки смеси жидкостей в скважину. На раме установлены две емкости, обвязанные технологическими линиями, снабженные бустерными насосами, при дальнейшем продвижении смесь жидких компонентов поступают в один насос высокого давления при давлении предпочтительно около 4,14 МПа.

Закачка компонентов с помощью указанных известных насосных систем, где используется один насос высокого давления, удобна при одновременной закачке двух компонентов в смеси их. При последовательной закачке реагентов в добывающую скважину, если по технологии закачки нельзя объединить закачиваемые потоки жидкости на водной или углеводородной основе и жидкого

диоксида углерода, целесообразно для ускорения времени закачки использовать две линии насосов высокого давления.

Наиболее близкой по технической сущности является насосная установка для закачки жидкого диоксида углерода, описанная в патенте США 4.212.354. от 15.07.1980 г, с помощью которой диоксид углерода закачивают в нефтяную или газовую скважину. Диоксид углерода транспортируется на скважину в транспортных цистернах при поддержании температуры и давления, достаточных для сохранения диоксида углерода в жидком состоянии. Жидкий диоксид углерода отводится и подкачивается до промежуточного давления бустерным (центробежным) насосом. Чтобы избежать вскипания в линии из-за падения давления при вытекании жидкости, используется контур обратной связи между выходом бустерного насоса и цистерной. Испаритель, расположенный в контуре обратной связи, предназначен для испарения диоксида углерода, закачиваемого обратно в цистерну. Закачиваемое количество диоксида углерода контролируется для поддержания в цистерне достаточного давления, чтобы избежать вскипания в выходной линии. После бустерного насоса оставшаяся часть жидкого диоксида углерода накачивается насосом высокого давления до более высокого давления. Жидкий диоксид углерода высокого давления смешивается с другими жидкостями высокого давления и закачивается в скважину.

Недостатком данной насосной установки является то, что клапан на линии контура обратной связи для поддержки давления в емкости и клапан поддержки давления на линии высокого давления управляются вручную.

Задачей нашего изобретения является создание эффективного мобильного комплекса, содержащего систему автоматического контроля и управления давлением в устройстве приема и хранения жидкого диоксида углерода и давления нагнетания в линии высокого давления, а также систему нагрева

жидкого диоксида углерода в стволе скважины для обеспечения условий технологии закачки диоксида углерода в скважину. При этом обеспечивается автоматический контроль и поддерживание температуры рабочего агента на забое не менее критической температуры диоксида углерода Ткр=31,1°C.

Поставленная задача решается тем, что мобильный комплекс для закачки жидкого диоксида углерода в нефтедобывающую скважину, включающий устройство приема и хранения жидкого диоксида углерода, которое содержит термостатируемую емкость, контур обратной связи, испаритель, вспомогательный насос и насос высокого давления, отличающийся тем, что содержит систему автоматического контроля и управления давлением в термостатируемой емкости, систему автоматического контроля и управления давлением и температурой в линии нагнетания жидкого диоксида углерода, автоматические клапаны с электрическими приводами для регулирования потока жидкого диоксида углерода в контуре обратной связи и в линии высокого давления, а также устройство нагрева жидкого диоксида углерода, размещенное в стволе скважины и обеспечивающее автоматический контроль и поддерживание температуры рабочего агента на забое не менее критической температуры диоксида углерода Ткр=31,1°C, причем для обеспечения в стволе скважины и далее в пласте сверхкритических условий для добычи высоковязкой нефти закачку жидкого диоксида углерода проводят при температуре не менее Ткр=31,1°C и давлении не менее Ркр=7,38 МПа., при этом мобильный комплекс дополнительно включает независимую линию закачки в добывающую скважину оторочек жидкой смеси: композиции «Дельта АСПГО» по ТУ 2415-006-51281692-2007 и диметилкарбоната, закачиваемых до и после закачки жидкого диоксида углерода, причем оторочки вышеуказанной смеси закачивают с независимой мобильной установки типа ЦА-320,

снабженной смесителем компонентов с помощью центробежного насоса и насосом высокого давления до 20 МПа.

Задача повышения эффективности разработки залежей газа и нефти в стадии доразрабоки истощенных и трудноизвлекаемых залежей является одной из актуальных проблем и задач нефтегазодобывающей отрасли в России и других странах.

Способ циклической закачки диоксида углерода используют для интенсификации добычи нефти в стадии доразрабоки истощенных и трудноизвлекаемых залежей. При этом используется одна и та же скважина как в качестве нагнетательной, так и в качестве добывающей.

Термодинамические условия, существующие в некоторых нефтяных пластах, позволяют диоксиду углерода переходить в состояние сверхкритического флюида (СКФ), что обуславливает его преимущества перед другими газовыми агентами, не достигающими данного состояния в пластовых условиях. Это обусловлено сравнительно низкими критическими давлением и температурой диоксида углерода, составляющими, соответственно, Ркр.=7,38 МПа и Ткр.=31,1°C. Благодаря переходу в состояние СКФ, диоксид углерода обеспечивает особенно эффективное снижение вязкости нефти в пластовых условиях.

Для реализации данного процесса разработана схема мобильной насосной установки для закачки жидкого диоксида углерода при условиях, обеспечивающих переход его в состояние сверхкритического флюида в стволе добывающей нефтяной скважины и далее в пласте.

Схема устройства мобильного насосного комплекса для закачки жидкого диоксида углерода и линии закачки оторочек жидкой смеси в нефтедобывающую скважину приведена на фиг. 1.

Технологический процесс газоциклической закачки диоксида углерода в добывающую скважину включает доставку сжиженного диоксида углерода на месторождение посредством специальных автомобильных цистерн 1, в которых поддерживают температуру -18…-27°C и давление 1,5-1,8 МПа. С цистерны жидкий диоксид углерода перекачивают в накопительную емкость 2, снабженную датчиком давления 3, из которой затем закачивают с помощью насосной установки в нефтедобывающую скважину. Насосная установка включает вспомогательный насос 4 и насос высокого давления 5. Насосная установка обеспечивает закачку диоксида углерода с давлением Р=12-20 МПа и температурой более Т>31,1°C на устье скважины.

Для избежания вскипания диоксида углерода в линии из-за падения давления при вытекании жидкого диоксида углерода используют контур обратной связи между накопительной емкостью 2 и линией высокого давления перекачки жидкого диоксида углерода, внутри контура имеется испаритель 6, предназначенный для испарения диоксида углерода, закачиваемого обратно в накопительную емкость 2. Закачиваемое через испаритель количество диоксида углерода контролируют автоматически посредством клапана 7 с электрическим приводом с целью поддержания в накопительной емкости 2 достаточного давления (1,5-1,8 МПа), чтобы избежать вскипания в выходной линии 8. Основную часть жидкого диоксида углерода закачивают насосом высокого давления 5 по линии высокого давления в нефтедобывающую скважину.

Автоматизированный блок управления 9 регулирует поступление в скважину жидкого диоксида углерода с требуемым объемом закачки.

Производительность насоса и объем закачки жидкого диоксида углерода задают и поддерживают автоматически с пульта управления при контроле работы электродвигателя 10, приводящего насос высокого давления, а также

путем управления клапаном 11 с электрическим приводом. Давление в линии регистрируется датчиком 12, данные с которого поступают на блок управления. По истечении заданного времени задвижку 13 перекрывают с одновременным открытием задвижки 14, и с узла приготовления жидкой смеси насосом независимой мобильной установки ЦА-320 15 осуществляют подачу оторочки вышеуказанной смеси в добывающую скважину.

В стволе нефтедобывающей скважины размещают устройство нагрева жидкого диоксида углерода, включающее в себя нагревательный кабель 16 и щит управления нагревом 17, который обеспечивает автоматический контроль температуры рабочего агента на забое не менее критической температуры диоксида углерода Ткр=31,1°C.

Мобильный комплекс дополнительно включает линию закачки 18 в добывающую скважину оторочки вышеуказанной жидкой смеси, закачиваемой до и после закачки жидкого диоксида углерода. Вышеуказанные оторочки закачивают с независимой мобильной насосной установки типа ЦА-320 15, снабженной смесителем компонентов смеси с помощью центробежного насоса, и насосом высокого давления до 20 МПа.

Насосные установки типа ЦА-320 выпускают серийно, например, установки насосные марок УНБ-125×320 и АНЦ-320.

От прототипа заявленный мобильный комплекс отличается наличием блока 9 автоматического контроля и управления давлением в термостатируемой емкости и в линии нагнетания жидкого диоксида углерода высокого давления, автоматических клапанов 7 и 11 с электрическими приводами, посредством которых осуществляют регулирование потока жидкого диоксида углерода в контуре обратной связи и в линии высокого давления соответственно, а также наличием устройства нагрева жидкого диоксида углерода, размещенного в стволе

нефтедобывающей скважины и обеспечивающего автоматический контроль температуры рабочего агента на забое скважины.

Техническим результатом является создание эффективного мобильного комплекса для закачки жидкого диоксида углерода с автоматической системой контроля и управления давлением в термостатируемой емкости и в линии высокого давления, автоматическими клапанами с электрическими приводами для регулирования потока жидкого диоксида углерода в контуре обратной связи и в линии высокого давления, а также имеющей размещенное в стволе добывающей скважины устройство нагрева, имеющее блок автоматического управления нагревом жидкого диоксида углерода. Кроме того, заявленный мобильный комплекс имеет независимую линию закачки вышеуказанных оторочек смеси, закачиваемых до и после закачки жидкого диоксида углерода.

Мобильный комплекс для закачки жидкого диоксида углерода в нефтедобывающую скважину, включающий устройство приема и хранения жидкого диоксида углерода, которое содержит термостатируемую емкость, контур обратной связи, испаритель, вспомогательный насос и насос высокого давления, отличающийся тем, что содержит систему автоматического контроля и управления давлением в термостатируемой емкости, систему автоматического контроля и управления давлением и температурой в линии нагнетания жидкого диоксида углерода, автоматические клапаны с электрическими приводами для регулирования потока жидкого диоксида углерода в контуре обратной связи и в линии высокого давления, а также устройство нагрева жидкого диоксида углерода, размещенное в стволе скважины и обеспечивающее автоматический контроль и поддерживание температуры рабочего агента на забое не менее критической температуры диоксида углерода Т=31,1°C, причем для обеспечения в стволе скважины и далее в пласте сверхкритического состояния диоксида углерода для добычи высоковязкой нефти закачку жидкого диоксида углерода проводят при температуре не менее Т=31,1°C и давлении не менее Р=7,38 МПа, при этом мобильный комплекс дополнительно включает независимую линию закачки в добывающую скважину оторочек жидкой смеси: композиции «Дельта АСПГО» и диметилкарбоната, закачиваемых до и после закачки жидкого диоксида углерода, причем оторочки вышеуказанной смеси закачивают с независимой мобильной установки типа ЦА-320, снабженной смесителем компонентов с помощью центробежного насоса и насосом высокого давления до 20 МПа.
МОБИЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ ЗАКАЧКИ ЖИДКОГО ДИОКСИДА УГЛЕРОДА В НЕФТЕДОБЫВАЮЩУЮ СКВАЖИНУ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-4 of 4 items.
27.02.2020
№220.018.069b

Способ газоциклической закачки жидкого диоксида углерода при сверхкритических условиях в нефтедобывающую скважину

Изобретение относится к способам добычи трудноизвлекаемых запасов нефти газового конденсата. Способ газоциклической закачки жидкого диоксида углерода при сверхкритических условиях в нефтедобывающую скважину, включающий закачку двух оторочек до и после закачки диоксида углерода в добывающую...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002715107
Дата охранного документа: 25.02.2020
14.05.2020
№220.018.1c9c

Состав многофункционального гелевого поршня для применения на магистральных трубопроводах

Изобретение относится к трубопроводному транспорту нефти, нефтепродуктов и газового конденсата и предназначено для очистки трубопроводов от асфальтосмолопарафиновых отложений, водонефтяных эмульсий и пластовой воды. Состав многофункционального гелевого поршня включает водорастворимый или...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002720773
Дата охранного документа: 13.05.2020
31.07.2020
№220.018.38da

Мобильный комплекс для закачки жидкого диоксида углерода в нефтедобывающую скважину

Предлагаемое техническое решение относится к нефтегазовой промышленности, а именно к устройствам по закачке жидкого диоксида углерода в нефтедобывающую скважину. Техническое решение обеспечивает снижение энергетических затрат, исключение риска образования газовых гидратов, интенсификацию добычи...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002728295
Дата охранного документа: 29.07.2020
16.06.2023
№223.018.7af5

Способ выделения диоксида углерода из дымовых газов и устройство для осуществления способа

Изобретение относится к производству диоксида углерода с использованием в качестве сырья дымовых газов, образующихся при сжигании природного газа и жидких углеводородов. Способ включает стабилизацию температуры дымовых газов, их очистку от оксидов азота, абсорбцию и десорбцию углекислого газа...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002733774
Дата охранного документа: 06.10.2020
Showing 1-10 of 20 items.
10.05.2013
№216.012.3dc0

Ингибитор гидратообразования кинетического действия

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано для обработки скважин и трубопроводов с целью предотвращения образования гидратов в них. Ингибитор гидратообразования кинетического действия содержит, мас.%: смесь поливинилпирролидона и поливинилкапролактама...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481375
Дата охранного документа: 10.05.2013
20.01.2014
№216.012.97d8

Состав для предотвращения гидратных, солевых отложений и коррозии

Изобретение относится к составам для предотвращения гидратных и солевых отложений и коррозии в скважинах и газопроводах при добыче и транспорте природных и попутных газов, и может быть использовано в процессах добычи, транспорта и хранения нефти. Состав для предотвращения гидратных, солевых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002504571
Дата охранного документа: 20.01.2014
20.01.2014
№216.012.981f

Способ ингибирования образования гидратов углеводородов

Изобретение относится к способам ингибирования образования гидратов углеводородов в прискважинной зоне или в участках трубопровода при добыче и транспорте природных и попутных газов и может быть использовано в процессах добычи, транспорта и хранения нефти. В способе ингибирования образования...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002504642
Дата охранного документа: 20.01.2014
10.07.2015
№216.013.5b78

Способ изоляции притока пластовых вод и крепления призабойной зоны пласта

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к способам изоляции притока пластовых вод и крепления призабойной зоны пласта, а также к способам для регулирования профиля приемистости нагнетательных скважин, к способам для обработки пласта, к способам для регулирования...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002554957
Дата охранного документа: 10.07.2015
27.08.2015
№216.013.739a

Нейтрализатор (поглотитель) сероводорода и способ его использования

Изобретение относится к области нейтрализации (поглощения) сероводорода в углеводородных и/или водных средах химическими реагентами-нейтрализаторами и может быть использовано в нефтегазодобывающей, нефтегазоперерабатывающей и других отраслях промышленности. Изобретение относится к...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002561169
Дата охранного документа: 27.08.2015
10.01.2016
№216.013.9ea9

Многофункциональный состав для обработки призабойной зоны пласта и изоляции водопритока в скважину

Изобретение относится к нефтегазодобыче, в частности к составам для обработки призабойной зоны пласта и изоляции водопритока в скважину, а также для регулирования разработки нефтяных месторождений. Техническим результатом является создание многофункционального состава для обработки призабойной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002572254
Дата охранного документа: 10.01.2016
25.08.2017
№217.015.cdc5

Многофункциональный гелевый поршень для очистки трубопроводов и разделения сред и способ получения его

Изобретение относится к очистке трубопроводов переменного диаметра и с изменяемым направлением движения перекачиваемых сред, предназначенных для транспортировки нефти и нефтепродуктов и газового конденсата, а также газов, имеющих различную молекулярную массу. Многофункциональный гелевый поршень...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002619682
Дата охранного документа: 17.05.2017
26.08.2017
№217.015.e97b

Пластичная композиция для изоляции притока пластовых вод в скважине и крепления призабойной зоны пласта и способ ее применения

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к составам и способам для изоляции притока пластовых вод в скважине и крепления призабойной зоны пласта нефтеводонасыщенных пластов, а также к составам и способам для регулирования профиля приемистости нагнетательных скважин....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002627786
Дата охранного документа: 11.08.2017
10.05.2018
№218.016.4c42

Способ газоциклической закачки жидкого диоксида углерода при сверхкритических условиях в нефтедобывающую скважину

Изобретение относится к области добычи трудно извлекаемых запасов нефти и газового конденсата с помощью диоксида углерода. Технический результат - повышение эффективности добычи остаточных запасов нефти за счет использования геологически аккумулированного при технологических процессах диоксида...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002652049
Дата охранного документа: 24.04.2018
08.03.2019
№219.016.d4e0

Газогенерирующий пенный состав для обработки призабойной зоны пласта (варианты)

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к области пенной кислотной обработки призабойной зоны пласта. Технический результат изобретения состоит в увеличении эффективности кислотной обработки коллекторов за счет улучшения реологических свойств состава, снижения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002351630
Дата охранного документа: 10.04.2009
+ добавить свой РИД