(57) Реферат / Формула:
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к технике управления, и может быть использовано в системах централизованного управления процессами фильтрации и добычи нефти. Сущность изобретения состоит в способе управления процессом добычи нефти, заключающемся в регулировании водогазового воздействия на обводненные пласты и расчете показателя эффективности как регулирующего параметра. Сущность изобретения состоит также в устройстве для автоматического регулирования подачи воды и/или газа в нагнетательную скважину. Заявляемое изобретение позволяет повысить рентабельность эксплуатации нефтяных залежей.
Евразийское (21) 201700184 (13) A1
патентное
ведомство
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ЕВРАЗИЙСКОЙ ЗАЯВКЕ
(43) Дата публикации заявки 2018.06.29
(22) Дата подачи заявки
2016.12.09
(51) Int. Cl. E21B 43/16 (2006.01)
(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ДОБЫЧИ НЕФТИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
(96) 2016/034 (AZ) 2016.12.09
(71) Заявитель:
ИНСТИТУТ СИСТЕМ
УПРАВЛЕНИЯ НАЦИОНАЛЬНОЙ АКАДЕМИИ НАУК АЗЕРБАЙДЖАНСКОЙ РЕСПУБЛИКИ (AZ)
(72) Изобретатель:
Алиев Тельман Аббас оглы, Рзаев Аббас Гейдар оглы, Расулов Сакит Рауф оглы (AZ)
(57) Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к технике управления, и может быть использовано в системах централизованного управления процессами фильтрации и добычи нефти. Сущность изобретения состоит в способе управления процессом добычи нефти, заключающемся в регулировании водогазово-го воздействия на обводненные пласты и расчете показателя эффективности как регулирующего параметра. Сущность изобретения состоит также в устройстве для автоматического регулирования подачи воды и/или газа в нагнетательную скважину. Заявляемое изобретение позволяет повысить рентабельность эксплуатации нефтяных залежей.
МПК Е 21 В 43/00
СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ДОБЫЧИ НЕФТИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности, к технике управления и может быть использовано в системах централизованного управления процессами фильтрации и добычи нефти.
Известен способ управления процессом добычи нефти (1), заключающийся в автоматическом регулировании стабильности подачи глубинного насоса, поддержании постоянного динамического уровня жидкости в эксплуатационной колонне и регулировании изменения частоты качания балансира станка-качалки с учетом температуры на выкидной линии скважин и расчет дебита флюида (пластовой жидкости).
Способ позволяет оперативно и надежно контролировать и управлять процессом добычи нефти.
Недостатком данного способа является то, что в нем управление процессом добычи нефти осуществляется только через добывающую скважину, а нагнетательная скважина, являющаяся основным узлом в управлении общими процессами фильтрации и добычи нефти, исключена из управления, что негативно сказывается в процессе управления на показателе эффективности отдачи пласта.
Известен способ (2) управления процессом добычи нефти, использующий метод стимулирования капиллярного распределения жидкостей в пласте путем циклической закачки воды в нагнетательную скважину. Продолжительность цикла регулируется от минимальной величины до максимально возможной величины, которая не оказывает значительного влияния на скорость извлечения нефти.
Известен способ (3) управления процессом добычи нефти путем широкомасштабного ограничения закачки воды и применения методов
гидродинамического регулирования на поздней стадии разработки месторождений.
Указанные способы позволяют повысить добычу нефти и уменьшить обводненность добываемой пластовой жидкости.
Недостатком данного способа является то, что он разработан для определенных геологических структур и, кроме того, во всех вышеуказанных способах не учтен фактор расхода газа, как интенсифицирующий фактор процессов эксплуатации нефтяного пласта.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому способу является известный (4) способ максимального доизвлечения остаточной нефти из ранее выработанных обводненных месторождений при водогазовом воздействии на обводненные пласты через нагнетательные скважины и расчет эффективности используемого способа.
Способ позволяет увеличить нефтеотдачу не менее чем на 7% .
Недостатком данного способа является то, что в нем предусмотрена разомкнутая система управления ,т.е. не используется принцип управления с обратной связью.
Задача изобретения состоит в разработке способа управления процессом добычи нефти, повышающем рентабельность нефтеотдачи пласта.
Сущность изобретения состоит в способе управления процессом добычи нефти, заключающемся в регулировании водогазового воздействия на обводненные пласты, расчета показателя эффективности как регулирующего параметра. Способ включает измерение на добывающей скважине дебита нефти ( <2Н) и воды (QB); по формуле: Пэр = QH(1 + % рассчитывают
значение эффективности нефтеотдачи сравнивают расчетное значение показателя эффективности ( Пэр) с его номинальным (заданным) значением (Пэн) и по результатам сравнения: АПЭ = Пэр - Пэн осуществляют
регулирование подачи воды и/или газа в нагнетательную скважину; при этом если ЛПЭ -"min, то увеличивают расход водогазовой смеси и наоборот.
Сущность изобретения состоит также в устройстве для автоматического управления процессом добычи нефти. Устройство содержит датчики расхода нефти и воды, установленные на добывающей скважине, блок управления и индикации, регуляторы расхода воды и газа, и исполнительные механизмы, установленные на линии подачи воды и газа в нагнетательную скважину. Все выходы датчиков через соответствующие преобразователи связаны с входом блока управления и индикации (БУИ).
Сравнительный анализ заявляемого изобретения и прототипа показал, что заявляемый способ отличается от известного новыми существенными признаками таким как измерение дебита нефти и воды, и расчет показателя эффективности нефтеотдачи, позволяющие, в режиме обратной связи, осуществлять управление процессом добычи нефти путем регулирование подачи воды и/или газа в нагнетательную скважину. Новыми существенными признаками также являются: установка датчиков (или групповая замерная установка) расхода нефти и воды, установленных на выкидной линии добывающей скважины, регуляторы расхода газа и воды установленный после блока управления и индикации и исполнительного механизма, установленного на линии подачи газа в поток нагнетаемой воды.
Сравнительный анализ с другими известными решениями в данной области показал, что не найдены решения, совпадающие с заявляемым. Так, как основными показателями эффективности являются дебит нефти и обводненность пластовой жидкости (флюида), то в отличие от прототипа, в котором предусматривается разомкнутая система управления (управление по возмущению) показателями качества добычи нефти с помощью подачи попутного газа в пласт воды с целью максимизации доизвлечения остаточной нефти из ранее обводненных пластов, в заявляемом изобретении оценка качественных показателей добычи нефти осуществляется по алгоритму,
разработанному авторами изобретения, а управление процессами добычи нефти осуществляется по принципу обратной связи.
Предложенный алгоритм расчета показателя эффективности эксплуатации пласта (ПЭЭП) и принцип управления с обратной связью позволяют интегративно учесть влияние негативных факторов, влияющих на процесс фильтрации и добычи нефти и повысить рентабельность (т.е. повысить в добывающей пластовой жидкости соотношение нефтывода) разработки нефтяного залежа.
Сущность изобретения проиллюстрирована на фиг.1, где приведена принципиальная схема устройства управления процессами добычи нефти, которая содержит: датчик измерения дебита нефти 1; преобразователь датчика дебита нефти 2; датчик измерения дебита воды 3; преобразователь датчика дебита воды 4; блок управления и индикации 5; регулятор расхода газа 6; исполнительный механизм 7, установленный на линии подачи газа 8; регулятор расхода воды 9; исполнительный механизм 10, установленный на линии подачи воды 11, добывающая скважина 12 и нагнетательная скважина 13, пласт 14, выкидная линия 15. Датчики, установленные в системе, являются известными устройствами: в основном с этой целью используют, модифицированную авторами изобретения, форму ATM (автоматизированный групповой мерник - евразийский патент № 019274).
Способ осуществляется следующим образом.
В БУИ на основании фактических значений дебита нефти (QH) и воды
(QB) по предложенному алгоритму Пэ = QH (1 + тр) рассчитываются
значения (Пэ). Полученное расчетное значение (Пэр) сравнивают с номинальным (заданным) значением (Пэн) (ДПЭ = Пэр - Пэн) и при отклонении в сторону увеличения за допустимым пределом, в БУИ 5 вырабатывается соответствующий управляющий сигнал в виде установки регулятором расхода газа 6 и воды 9, которые воздействием на исполнительные механизмы 7 и 10, установленные на линии подачи газа 8 и
воды 11 в Нск 13 и соответственно уменьшают значения расхода газа и воды, и наоборот при отклонении в сторону уменьшения за допустимым пределом увеличивают расход газа и воды. Если значение ДПЭ находится в допустимых пределах, то значения установки регулятором не изменяются. При этом, установка расхода воды и/или газа определяется в пределах соответствия с технологическим регламентом.
Заявляемое изобретение позволяет повысить рентабельность эксплуатации нефтяных залежей.
Авторы:
Алиев Т.А.
ЛИТЕРАТУРА
1. Евразийский патент № 019848. Способ управления процессом добычи
нефти и устройство для его осуществления 30.06.2014.
2. Фаттахов И.Г., Кулешова Л.С. Вопрос макрорегулирования
ограничения добычи воды на примере циклического заводнения //
Нефтепромысловое дело, 2012, №3, с. 28-29
3. Левагин С.А., Бодрягин А.В., Репин В.И., Тарасов А.В.
Широкомасштабное ограничение закачки воды и применение методов
гидродинамического регулирования на поздней стадии разработки
месторождений ОАО "ГНК - Нижневартовск" // Нефтяное хозяйство, 2001,
№7, с. 75-80
4. Симкин Э.М. Механизм доизвлечения остаточной нефти при
водогазовом воздействии на обводненные пласты // Нефтегазовые
технологии, 2011, № 6, с. 11-16
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Способ управления процессом добычи нефти, заключающийся в водогазовом воздействии на обводненные пласты и определения эффективности нефтеотдачи пласта, отличающийся тем, что на добывающей скважине измеряют дебит нефти (QH) и воды (QB), определяют значение эффективности нефтеотдачи
ПэР = <2н(1 + Ь,
сравнивают расчетное значение показателя эффективности ( Пэр) с его номинальным (заданным) значением (Пэн) и по результатам сравнения:
ДПЭ = Пэр - Пэн
осуществляют регулирование подачи воды и/или газа в нагнетательную скважину; при этом если ДПЭ -"min, то увеличивают расход воды и/или газа и наоборот.
Директор Института Систем Управления ПАНА, академик
2. Устройстве для осуществления способа по п.1 содержит датчики расхода нефти и воды, установленные на добывающей скважине, блок управления и индикации, регуляторы расхода воды и газа, и исполнительные механизмы, установленные на линии подачи воды и газа в нагнетательную скважину; все выходы датчиков через соответствующие преобразователи связаны с входом блока управления и индикации (БУИ).
СПОСОБ ДАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ДОБЫЧИ НЕФТИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
1 з
Авторы:
Алиев Т.А. Рзаев А6.Г. Расулов СР.
Заявитель: ИНСТИТУТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ НАЦИОНАЛЬНОЙ АКАДЕМИИ НАУК АЗЕРБАЙДЖАНСКОЙ РЕСПУБЛИКИ
I I Некоторые пункты формулы не подлежат поиску (см. раздел I дополнительного листа)
Единство изобретения не соблюдено (см. раздел II дополнительного листа)
А. КЛАССИФИКАЦИЯ ПРЕДМЕТА ИЗОБРЕТЕНИЯ: Е21В 43/16 (2006.01)
Согласно Международной патентной классификации (МПК) или национальной классификации и МПК
Б. ОБЛАСТЬ ПОИСКА:
Минимум просмотренной документации (система классификации и индексы МПК)
Дата действительного завершения патентного поиска: 04 октября 2017 (04.10.2017)
Е21В 43/00,43/12-43/28, 28/00
Наименование и адрес Международного поискового органа: Федеральный институт промышленной собственности
РФ, 125993,Москва, Г-59, ГСП-3, Бережковская наб., д. 30-1.Факс: (499) 243-3337, телетайп: 114818 ПОДАЧА
(19)
(19)
(19)
(19)
(19)
