Электропрогрев ПЗС

Тепловые методы воздействия на призабойную зону применя­ют при эксплуатации скважин, в нефтях которых содержится па­рафин или смола. В процессе эксплуатации таких скважин при понижении температуры нефти изменяется фазовое равновесие со­ставляющих ее компонентов, уменьшается растворимость парафи­на и смол и последние осаждаются в призабойной зоне, на стенках скважин и в подъемных трубах. В результате закупорки пор ухуд­шается фильтрационная способность пласта и продуктивность скважин снижается.

При прогреве призабойной зоны парафинисто-смолистые отло­жения в трубах, на стенках скважины, в фильтровой зоне и порах пласта расплавляются и выносятся потоком нефти на поверхность. Это улучшает фильтрационную способность породы в призабойной зоне. Кроме того, снижается вязкость и увеличивается подвижность нефти, что также облегчает условия ее продвижения в пласте.

Призабойную зону прогревают при помощи глубинных электро­нагревателей и газонагревателей, горячей нефтью, нефтепродукта­ми, водой и паром, а также путем термохимического воздействия, описанного выше.

Электротепловая обработка призабойных зон. Этот способ прогревания призабойных зон скважин осуществля­ется при помощи глубинных электронагревателей, спускаемых в скважину на кабель-тросе.

Рис. 188. Глубинный электронагреватель:

1 — кабель-трос; 2 — голов­ка электронагревателя; 3 — гидрофланец; 4 — клеммная полость; 5 — трубчатые электронагревательные эле­менты (ТЭН); 6—перфори­рованный кожух; 7 — муфта для установки манометра

Глубинный электронагреватель (рис.., 188) состоит из четырех основных частей:

головки, клеммной полости, трубчатых электронагревательных элементов (ТЭН) и перфорированного кожуха.

В головке электронагревателя размеще­но устройство для крепления бронекабеля. Головка соединяется болтами с гидрофлан­цем.

Нагреватель состоит из трех U-образных трубчатых нагревательных элементов, которые соединены с фланцем. Каждый на­гревательный элемент представляет собой стальную трубку диаметром 17 мм, внутри которой запрессована спираль из нихромовой проволоки в кварцевом песке или плавленой окиси магния. Последние слу­жат электрической изоляцией спирали от металлической трубки, а также являются проводниками тепла.

Снаружи ТЭН защищены от механиче­ских повреждений кожухом. В нижней ча­сти кожуха приварена муфта, в которую ввертывается карман для термометра.

Электронагреватель предназначен для работы в скважинах с эксплуатационной колонной диаметром 146 мм и более. На­ружный диаметр электронагревателя 112 мм, длина 3700 мм, масса 60 кг. Макси­мальная мощность электронагревателя 21 кВт, напряжение 380 В.

Для спуска электронагревателя в сква­жину, подъема его и прогрева призабойной зоны применяется самоходная установка СУЭПС-1200 (самоходная установка для электропрогрева скважин глубиной до 1200 м). В последнее время применяют ус­тановки для более глубоких скважин.

Установка СУЭПС-1200 состоит из механизированной лебедки, смонтированной на шасси автомашины повышенной проходимости, и одноосного прицепа, на котором установлено поверхностное электрооборудование: автотрансформатор и станция управления. В комплект установки входит также вспомогательное оборудова­ние: устьевой ручной подъемник, блок-баланс, устьевые зажимы и транспортировочные барабаны.

В установке используется кабель-трос типа КТГН-10, предназ­наченный для спуска, подъема и питания электроэнергией глубин­ного электронагревателя. Кабель-трос состоит из трех медных токоведущих жил сечением 4 мм² и трех сигнальных жил сечением 0,5—0,6 мм². Сигнальные жилы предназначены для подключения поверхностной контрольно-измерительной аппаратуры. Наружный диаметр кабель-троса 17 мм, масса 1000 кг/км.

Поверхностное электрооборудование установки предназначена для питания электронагревателя от промысловой сети и управле­ния им в процессе прогрева. Автотрансформатор служит для ком­пенсации падения напряжения, а станция управления—для управ­ления работой глубинного электронагревателя. Ее аппаратура обеспечивает включение и отключение электронагревателя при руч­ном и автоматическом управлении, защиту от коротких замыканий и перегрузок, наблюдение за работой электронагревателя.

Операции по прогреву призабойной зоны скважины осуществ­ляются в следующей последовательности. Установку подают к скважине после окончания работ по подъему глубиннонасосного оборудования, проверки колонны шаблоном, очистки от пробки и других подготовительных работ. Прицеп устанавливают на рас­стоянии 3—5 м от блока управления станка-качалки, к которому подключается электрооборудование установки. Подъемную лебед­ку после отцепления прицепа устанавливают в 15—25 м от устья скважины так, чтобы ось желоба блок-баланса у устья скважины была перпендикулярна оси барабана лебедки. Электронагреватель при помощи ручного устьевого подъемника опускают в скважину, затем устанавливают ролик блок-баланса в рабочее положение и заводят кабель-трос в желоб ролика. Дальнейший спуск электро­нагревателя до заданной глубины производится сматыванием ка­бель-троса с барабана лебедки.

При достижении электронагревателем заданной глубины ка­бель-трос на устье скважины закрепляют устьевым зажимом, сма­тывают остаток его с лебедки и присоединяют конец к автотранс­форматору. Включают рубильник на блоке управления станка-ка­чалки и автомат на пульте управления. Начинается прогрев при­забойной зоны. Обычно прогрев проводится в течение 3—7 сут.

После прогрева электронагреватель извлекают из скважины, спускают глубинный насос и пускают скважину в эксплуатацию.

Так как призабойная зона интенсивно остывает (темп остыва­ния 3—8 град/ч), продолжительность извлечения электронагрева­теля из скважины и время пуска скважины в эксплуатацию долж­ны быть минимальными. В противном случае расплавленные асфальтосмолистые и парафиновые отложения после снижения тем­пературы снова отвердеют и обработка окажется неэффективной»