×
20.01.2018
218.016.19c5

Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ КАТОДНОЙ ЗАЩИТЫ ОБСАДНЫХ КОЛОНН СКВАЖИН И НЕФТЕПРОМЫСЛОВЫХ ТРУБОПРОВОДОВ ОТ КОРРОЗИИ

Вид РИД

Изобретение

№ охранного документа
0002636539
Дата охранного документа
23.11.2017
Аннотация: Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано при защите обсадных колонн и нефтепромысловых трубопроводов от коррозии. Способ включает бурение шурфов до глубины, большей длины соответствующего анодного заземлителя, разбуривание каждого шурфа в интервале заглубления анодного заземлителя, установку ковера, по окончании бурения непосредственно перед спуском анодных заземлителей в шурф осуществление закачки до верхнего уровня ковера глинистого раствора и токопроводящего кольматирующего раствора, спуск анодного заземлителя, установку защитного тока на обсадную колонну через станцию катодной защиты - СКЗ, регулирование параметров катодной защиты на соответствующем катодном кабеле, при этом шурфы бурят на проектном расстоянии от обсадных колонн скважин, определяют группы скважин с одинаковыми конструктивными параметрами по соответствующим сопротивлениям и скважины с отличающимися параметрами по сопротивлению от групп скважин, между каждыми группами скважин прокладывают соответствующий общий катодный кабель, соединенный с СКЗ и параллельно с каждой из обсадных колонн скважин, а скважины с отличающимися сопротивлениями снабжают индивидуальными катодными кабелями с СКЗ, при этом анодные заземлители параллельно соединяют с общим анодным кабелем, который подсоединяют к СКЗ, а параметры катодной защиты на катодных кабелях по защитному току регулируют так, чтобы разброс параметров от среднего значения не превышал 10%. Технический результат: обслуживание объектов катодной защиты с различными электрическими характеристиками защиты и упрощение регулирования токов защиты. 1 ил.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к способу защиты обсадных колонн скважин и нефтепромысловых трубопроводов от грунтовой коррозии.

Известна схема катодной защиты двух или более сооружений (патент RU №2151218, МПК C23F 13/02, опубл. 20.06.2000), включающая регулируемый выпрямитель-источник постоянного тока, защищаемые сооружения, анодное заземление, кремниевые вентили-регулированные сопротивления. Плюсовая клемма регулированного выпрямителя подключена к анодному заземлению, минусовая клемма - к общей точке соединенных между собой кремниевых вентилей, аноды которых подключены к каждому из защищаемых сооружений через регулируемые сопротивления.

Недостатком данной схемы является сложность практической реализации в реальных условиях. Катодная защита характеризуется тем, что при определенном напряжении, приложенном к анодному заземлению, и при определенном токе наступает состояние электролитического равновесия на границе раздела сооружение-грунт. Чтобы устанавливать необходимые потенциалы на сооружениях путем варьирования напряжения регулируемого выпрямителя - источника постоянного тока, необходимо устанавливать разность потенциалов регулируемыми сопротивлениями, которая должна быть равной нулю. Этот процесс кропотливый и сложный, он может затянуться по времени, к тому же постоянно необходимо уравновешивать схему регулируемыми сопротивлениями.

Известен также способ защиты трех обсадных колонн и выкидных линий на кусте скважин (см. Катодная защита обсадных колонн нефтяных скважин: учеб. пособие / С.А. Долгих, В.Э. Ткачева, Р.А. Кайдриков, Б.Л. Журавлев. - Казань: КНИТУ, 2013. - с. 75-77), по которому предусматривается установка преобразователя типа ПДЕ-М-1200 у существующей КТПН в шкафу катодной защиты совместно с блоком для перераспределения тока по скважинам.

Недостатком данного способа защиты является то, что фактически распределение тока, текущего от преобразователя к обсадным колоннам скважин, происходит не через установленный БДЗ. Ток всегда течет по линии наименьшего сопротивления, т.е. вначале к обсадной колонне, имеющей наименьшее сопротивление (из-за некачественного цементирования при бурении обсадной колонны), а затем к другим обсадным колоннам, имеющим более качественное цементное кольцо за обсадной колонной, а следовательно более высокое сопротивление.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ катодной защиты обсадных колонн скважин и нефтепромысловых трубопроводов от коррозии и устройство для его осуществления (патент RU №2571104, МПК C23F 13/02, E21B 41/02, H01R 4/00, опубл. 20.12.2015). Способ включает этапы предварительного бурения скважины до глубины большей на 2,5-3,0 м длины анодного заземлителя, разбуривания скважины в интервале заглубления анодного заземлителя, в который устанавливают ковер, по окончании бурения непосредственно перед спуском электродов в скважину, закачки до верхнего уровня ковера глинистого раствора, установки анодного заземлителя. Устанавливают защитный ток для начального периода эксплуатации системы катодной защиты, производят поляризацию в течение 3-7 сут, после чего измеряют общие и поляризационные потенциалы защищаемых сооружений, при изменении силы защитного тока более чем на 20% от установленного делают вывод об утечке глинистого раствора из шурфа и закачивают до верхнего уровня анода гель, состоящий на 100 литров воды: 2 кг мела, 2 кг клея марки КМЦ и 1 кг соли, закачанный гель выдерживают до превращения в желеобразное состояние 5-10 ч, снова замеряют силу тока, по восстановлению силы тока до исходной судят о полном восстановлении токопроводности между грунтом и анодом и о достижении катодной защиты скважины. Устройство катодной защиты обсадных колонн скважин и нефтепромысловых трубопроводов от коррозии содержит электрод-токовод с кабелем, рабочий электрод, кабельный вывод, контрольно-измерительный пункт, перфорированную полимерную газоотводную трубку, ковер, трубу, обсаживающую полиэтиленовую, канат капроновый, заполнитель, в качестве которого используют гель, состоящий на 100 литров воды: 2 кг мела, 2 кг клея марки КМЦ, 1 кг соли.

Недостатками данного способа являются невозможность определения реальной величины тока, текущего от станции катодной защиты (СКЗ) к обсадной колонне, а также необходимость строительства парных объектов защиты (скважина, трубопровод) и шурфов с анодными заземлителями, при этом к каждому объекту защиты и анодному заземлителю идут индивидуальные соответственно катодный и анодный кабели, что приводит к большим затратам на строительство шурфов и сетки кабелей.

Техническими задачами предлагаемого изобретения являются максимальный охват всех существующих объектов для катодной защиты, сокращение материальных затрат на строительство и обслуживание объектов катодной защиты на объектах с группами скважин с различными электрическими характеристиками защиты за счет сокращения суммарной длины дорогостоящих катодных и анодных кабелей и упрощения регулировки токов защиты.

Технические задачи предлагаемого изобретения решаются способом катодной защиты обсадных колонн скважин и нефтепромысловых трубопроводов от коррозии, включающим бурение шурфов до глубины, большей длины соответствующего анодного заземлителя, разбуривание каждого шурфа в интервале заглубления анодного заземлителя, в который устанавливают ковер, по окончании бурения непосредственно перед спуском анодных заземлителей в шурф, закачку до верхнего уровня ковера глинистого раствора и токопроводящего кольматирующего раствора, в которые спускают анодный заземлитель, установку защитного тока на обсадную колонну скважин через СКЗ, регулировку параметров катодной защиты на соответствующем катодном кабеле.

Новым является то, что шурфы бурят на проектном расстоянии от обсадных колонн скважин, определяют группы скважин с одинаковыми конструктивными параметрами и соответствующими сопротивлениям и скважины с отличающимися параметрами по сопротивлению от групп скважин, между каждыми группами скважин прокладывают соответствующий общий катодный кабель, соединенный с СКЗ и параллельно с каждой из обсадных колонн скважин, а скважины с отличающимися сопротивлениями снабжают индивидуальными катодными кабелями с СКЗ, анодные заземлители параллельно соединяют с общим анодным кабелем, который подсоединяют к СКЗ, регулируют параметры катодной защиты на катодных кабелях по защитному току так, чтобы разброс параметров от среднего значения не превышал 10%.

Способ катодной защиты обсадных колонн скважин и нефтепромысловых трубопроводов от коррозии включает бурение шурфов до глубины, большей длины соответствующего анодного заземлителя, разбуривание каждого шурфа в интервале заглубления анодного заземлителя, в который устанавливают ковер. По окончании бурения непосредственно перед спуском анодных заземлителей в шурф осуществляют закачку до верхнего уровня ковера глинистого раствора и токопроводящего кольматирующего раствора, в которые спускают анодный заземлитель. Устанавливают защитный ток на обсадную колонну скважин через СКЗ, регулируют параметры катодной защиты на соответствующем катодном кабеле. Шурфы бурят на проектном расстоянии от обсадных колонн скважин. Определяют группы скважин с одинаковыми конструктивными параметрами и соответствующими сопротивлениям и скважины с отличающимися параметрами по сопротивлению от групп скважин. Между каждыми группами скважин прокладывают соответствующий общий катодный кабель, соединенный с СКЗ, и параллельно с каждой из обсадных колонн скважин. Скважины с отличающимися сопротивлениями снабжают индивидуальными катодными кабелями с СКЗ. Анодные заземлители параллельно соединяют с общим анодным кабелем, который подсоединяют СКЗ. Регулируют параметры катодной защиты на катодных кабелях по защитному току так, чтобы разброс параметров от среднего значения не превышал 10%.

На чертеже представлена схема реализации способа катодной защиты обсадных колонн скважин и нефтепромысловых трубопроводов от коррозии.

Способ катодной защиты обсадных колонн скважин 1, 2 и 3 и нефтепромысловых трубопроводов (не показаны) от коррозии включает бурение шурфов (показаны условно) до глубины, большей длины соответствующего анодного заземлителя 4 или 5, разбуривание каждого шурфа в интервале заглубления анодного заземлителя 4 или 5, в который устанавливают ковер (не показан). По окончании бурения непосредственно перед спуском анодных заземлителей 4 или 5 в шурф, осуществляют закачку до верхнего уровня ковера глинистого раствора и токопроводящего кольматирующего раствора, в которые спускают анодный заземлитель 4 или 5. Устанавливают защитный ток на обсадную колонну скважин 1, 2 или 3 через СКЗ 6. Регулируют параметры катодной защиты на соответствующем катодном кабеле 7, 8 или 9. Шурфы бурят на проектном под анодные заземлители 4 и 5 расстоянии (50-100 м) от обсадных колонн скважин 1, 2 или 3. Определяют группы скважин 1 и 2 с одинаковыми конструктивными параметрами и соответствующими сопротивлениям и скважины 3 с отличающимися параметрами по сопротивлению от групп скважин 1 и 2. Между каждыми группами скважин 1 или 2 прокладывают соответствующий общий катодный кабель 7 или 8, соединенный с СКЗ 6 и параллельно с каждой из обсадных колонн скважин 1 и 2. Скважины 3 с отличающимися сопротивлениями снабжают индивидуальными катодными кабелями 9, соединенными с СКЗ 6. Анодные заземлители 4 и 5 параллельно соединяют с общим анодным кабелем 10 или 11, который подсоединяют к СКЗ 6. Регулируют параметры катодной защиты благодаря реле-регуляторам 12 (или переменным резисторам) на катодных кабелях 7, 8 или 9 по защитному току так, чтобы разброс параметров от среднего значения не превышал 10%.

Предлагаемый способ катодной защиты обсадных колонн скважин и нефтепромысловых трубопроводов от коррозии отличается от прототипа тем, что группируются скважины 1 и 2 по одному общему признаку - сопротивлению и соединяются соответствующим общим катодным кабелем 7 или 8. По катодному кабелю течет общий ток на обсадные колонны, который регулируется, при необходимости, с помощью реле-регуляторов 12 (или переменных резисторов).

Предлагаемый способ катодной защиты обсадных колонн скважин и нефтепромысловых трубопроводов от коррозии позволяет охватить практически все объекты для защиты и сократить затраты на подземную прокладку катодных кабелей, кроме того отсутствует необходимость в установке дополнительных БДЗ или каких-то других дополнительных блоков деления тока. Общее сокращение затрат по сравнению с аналогом и прототипом при осуществлении катодной защиты, например, трех обсадных колонн скважин в группах составляет 30%. В современных ценах сокращение затрат составит 224 тыс. руб.

Способ катодной защиты обсадных колонн скважин и нефтепромысловых трубопроводов от коррозии, включающий бурение шурфов до глубины, большей длины соответствующего анодного заземлителя, разбуривание каждого шурфа в интервале заглубления анодного заземлителя, установку ковера, по окончании бурения непосредственно перед спуском анодных заземлителей в шурф осуществление закачки до верхнего уровня ковера глинистого раствора и токопроводящего кольматирующего раствора, спуск анодного заземлителя, установку защитного тока на обсадную колонну через станцию катодной защиты - СКЗ, регулирование параметров катодной защиты на соответствующем катодном кабеле, отличающийся тем, что шурфы бурят на проектном расстоянии от обсадных колонн скважин, определяют группы скважин с одинаковыми конструктивными параметрами по соответствующим сопротивлениям и скважины с отличающимися параметрами по сопротивлению от групп скважин, между каждыми группами скважин прокладывают соответствующий общий катодный кабель, соединенный с СКЗ и параллельно с каждой из обсадных колонн скважин, а скважины с отличающимися сопротивлениями снабжают индивидуальными катодными кабелями с СКЗ, при этом анодные заземлители параллельно соединяют с общим анодным кабелем, который подсоединяют к СКЗ, а параметры катодной защиты на катодных кабелях по защитному току регулируют так, чтобы разброс параметров от среднего значения не превышал 10%.
СПОСОБ КАТОДНОЙ ЗАЩИТЫ ОБСАДНЫХ КОЛОНН СКВАЖИН И НЕФТЕПРОМЫСЛОВЫХ ТРУБОПРОВОДОВ ОТ КОРРОЗИИ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 121-130 из 437.
17.02.2018
№218.016.2e32

Скважинный штанговый насос

Изобретение относится к отрасли нефтедобывающей промышленности и предназначено для добычи нефти из скважин. Насос содержит полый плунжер с нагнетательным клапаном, цилиндр с всасывающим клапаном в нижней части и кольцевым выступом в средней части. На кольцевом выступе размещены уплотнительные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002643921
Дата охранного документа: 06.02.2018
04.04.2018
№218.016.2f0f

Способ определения адгезии отвержденного цементного раствора и устройство для его осуществления

Изобретение относится к области испытаний материалов, в частности к устройствам и способам определения адгезии цементного камня к металлу. Сущность: осуществляют фиксацию вертикальной направляющей, установку коаксиально формы, заполнение зазора между ними цементным раствором, отверждение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002644629
Дата охранного документа: 13.02.2018
04.04.2018
№218.016.3079

Устройство для разработки многопластовой скважины

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть применено при разработке многопластовых скважин как для раздельной, так и для одновременной выработки пластов. Устройство содержит патрубок с отверстиями, выполненными напротив каждого из продуктивных пластов, герметично...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002644806
Дата охранного документа: 14.02.2018
04.04.2018
№218.016.3107

Устройство для извлечения клина-отклонителя из скважины

Изобретение относится к области бурения и капитального ремонта нефтяных и газовых скважин и может быть использовано при строительстве многозабойных скважин и боковых стволов из ранее пробуренных скважин. Устройство включает ствол с крюком под ответную выборку клина-отклонителя, соединенный с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002644995
Дата охранного документа: 15.02.2018
04.04.2018
№218.016.310a

Устройство, стабилизирующее давление в напорном нефтепроводе

Изобретение относится к устройствам предварительного разделения нефти и газа и обеспечивает устойчивую стабилизацию давления в напорном нефтепроводе. Устройство, стабилизирующее давление в напорном нефтепроводе, включает цилиндрические горизонтальный и восходящий участки напорного нефтепровода...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002644879
Дата охранного документа: 14.02.2018
04.04.2018
№218.016.3117

Способ гидравлического разрыва пласта

Изобретение относится к области нефтегазодобывающей промышленности, в частности к способам гидравлического разрыва пласта в добывающей скважине при наличии попутной и/или подошвенной воды. В способе гидравлического разрыва пласта - ГРП, включающем спуск колонны труб с пакером в скважину,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002644807
Дата охранного документа: 14.02.2018
04.04.2018
№218.016.314b

Способ разработки залежи высоковязкой нефти пароциклическим воздействием

Изобретение относится к области разработки нефтяных месторождений. Технический результат - увеличение охвата залежи, повышение эффективности паротеплового воздействия на продуктивный пласт, увеличение отбора разогретой высоковязкой нефти после пароциклического воздействия, исключение перегрева...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002645058
Дата охранного документа: 15.02.2018
04.04.2018
№218.016.3393

Способ цементирования дополнительной колонны труб в нагнетательной скважине

Изобретение относится к области нефтегазодобывающей промышленности, в частности к ремонту нагнетательной скважины путем спуска дополнительной колонны труб и ее последующего цементирования. Способ цементирования дополнительной колонны труб в нагнетательной скважине включает в себя этапы, на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002645695
Дата охранного документа: 27.02.2018
04.04.2018
№218.016.33b1

Способ гидравлического разрыва карбонатного пласта

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть применено при гидравлическом разрыве карбонатного пласта (ГРП). Способ включает перфорацию стенок скважины в необходимом интервале скважины каналами глубиной не менее протяженности зоны концентрации напряжений в породах от ствола...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002645688
Дата охранного документа: 27.02.2018
04.04.2018
№218.016.3469

Способ ограничения водопритока в нефтедобывающую скважину, оборудованную глубинным вставным штанговым насосом

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для снижения интенсивности притока воды в скважину. Технический результат - упрощение способа и повышение его экономической эффективности. По способу осуществляют закачивание изоляционной композиции без подъема...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002646153
Дата охранного документа: 01.03.2018
Показаны записи 121-130 из 139.
17.02.2018
№218.016.2e32

Скважинный штанговый насос

Изобретение относится к отрасли нефтедобывающей промышленности и предназначено для добычи нефти из скважин. Насос содержит полый плунжер с нагнетательным клапаном, цилиндр с всасывающим клапаном в нижней части и кольцевым выступом в средней части. На кольцевом выступе размещены уплотнительные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002643921
Дата охранного документа: 06.02.2018
04.04.2018
№218.016.2f0f

Способ определения адгезии отвержденного цементного раствора и устройство для его осуществления

Изобретение относится к области испытаний материалов, в частности к устройствам и способам определения адгезии цементного камня к металлу. Сущность: осуществляют фиксацию вертикальной направляющей, установку коаксиально формы, заполнение зазора между ними цементным раствором, отверждение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002644629
Дата охранного документа: 13.02.2018
04.04.2018
№218.016.3079

Устройство для разработки многопластовой скважины

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть применено при разработке многопластовых скважин как для раздельной, так и для одновременной выработки пластов. Устройство содержит патрубок с отверстиями, выполненными напротив каждого из продуктивных пластов, герметично...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002644806
Дата охранного документа: 14.02.2018
04.04.2018
№218.016.3107

Устройство для извлечения клина-отклонителя из скважины

Изобретение относится к области бурения и капитального ремонта нефтяных и газовых скважин и может быть использовано при строительстве многозабойных скважин и боковых стволов из ранее пробуренных скважин. Устройство включает ствол с крюком под ответную выборку клина-отклонителя, соединенный с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002644995
Дата охранного документа: 15.02.2018
04.04.2018
№218.016.310a

Устройство, стабилизирующее давление в напорном нефтепроводе

Изобретение относится к устройствам предварительного разделения нефти и газа и обеспечивает устойчивую стабилизацию давления в напорном нефтепроводе. Устройство, стабилизирующее давление в напорном нефтепроводе, включает цилиндрические горизонтальный и восходящий участки напорного нефтепровода...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002644879
Дата охранного документа: 14.02.2018
04.04.2018
№218.016.3117

Способ гидравлического разрыва пласта

Изобретение относится к области нефтегазодобывающей промышленности, в частности к способам гидравлического разрыва пласта в добывающей скважине при наличии попутной и/или подошвенной воды. В способе гидравлического разрыва пласта - ГРП, включающем спуск колонны труб с пакером в скважину,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002644807
Дата охранного документа: 14.02.2018
04.04.2018
№218.016.314b

Способ разработки залежи высоковязкой нефти пароциклическим воздействием

Изобретение относится к области разработки нефтяных месторождений. Технический результат - увеличение охвата залежи, повышение эффективности паротеплового воздействия на продуктивный пласт, увеличение отбора разогретой высоковязкой нефти после пароциклического воздействия, исключение перегрева...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002645058
Дата охранного документа: 15.02.2018
04.04.2018
№218.016.3393

Способ цементирования дополнительной колонны труб в нагнетательной скважине

Изобретение относится к области нефтегазодобывающей промышленности, в частности к ремонту нагнетательной скважины путем спуска дополнительной колонны труб и ее последующего цементирования. Способ цементирования дополнительной колонны труб в нагнетательной скважине включает в себя этапы, на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002645695
Дата охранного документа: 27.02.2018
04.04.2018
№218.016.33b1

Способ гидравлического разрыва карбонатного пласта

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть применено при гидравлическом разрыве карбонатного пласта (ГРП). Способ включает перфорацию стенок скважины в необходимом интервале скважины каналами глубиной не менее протяженности зоны концентрации напряжений в породах от ствола...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002645688
Дата охранного документа: 27.02.2018
04.04.2018
№218.016.3469

Способ ограничения водопритока в нефтедобывающую скважину, оборудованную глубинным вставным штанговым насосом

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для снижения интенсивности притока воды в скважину. Технический результат - упрощение способа и повышение его экономической эффективности. По способу осуществляют закачивание изоляционной композиции без подъема...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002646153
Дата охранного документа: 01.03.2018
+ добавить свой РИД