盐下生产平台中的辅助自主处理系统和过程及其用途的制作方法

本发明涉及油气的勘探和生产的领域，更确切地涉及用于维持生产的储层管理和流量保证的领域，并且涉及用于使用在盐下生产平台上生产的脱硫和脱气海水进行结垢去除的辅助自主处理的系统和过程。

背景技术：

1、通常通过使用关键资源以两个单独的步骤来执行结垢去除或抑制处理，可以通过使用增产船或直接连接至井wct的修井机来执行关键资源的使用，增产船由专业团队通过刚性连接和认证的支架来相互连接至平台。值得一提的是，通常情况下，生产平台团队选择使用增产船来进行这些操作，因为增产船是比钻塔更便宜的资源；然而，使用这种类型的船进行的井活动与通过卸载船和ums(平台维护和安全单元)进行的操作相对抗，从而使得必须多次重新安排所计划的操作，这给公司带来了很大的负担。此外，天气条件的变化或动态定位的丧失可能导致船与固定生产单元之间的碰撞；因此，这项新技术的应用还消除了这种风险。

2、在各点中，推动寻找替代性解决方案的点是：(1)检测对平台的伴热柔性管支架的损害，(2)在存在其他船的情况下使用增产船执行远程处理的不兼容性，(3)降低每次操作的成本，以及(4)通过使用由spu自身处理的海水来消除接收工业用水的需要。所达成的解决方案是使用生产测试和注水设施来进行处理，以去除并抑制盐下采油井的结垢，而无需使用增产船或修井机。这项新技术的应用领域将是管理储层和保证流量，以维持盐下油田中的生产。

3、现有技术

4、现有技术中的一些文献提出了一些步骤，以(1)避免使用增产船来去除盐下生产平台上的结垢的需要、(2)停止生产和/或(3)将化学制品连续注入近海生产井中，例如：

5、标题为“autonomous method of removal and inhibition of scale(去除和抑制结垢的自主方法)”的文献br 102020 016720-0集中于通过使用工业用水而被有效溶解的盐垢的去除。如专利br 10 2020 016720-0中所描述的，使用船将这种工业用水输送至spu，这使得处理体积成为主要限制点。在本发明的情况下，使用了一种由来自spu自身的注入水(被脱硫和脱气)的来源供给的系统，从而允许在不需要外部单元补充的情况下制备处理流体。该系统还允许直接在线混合化学制品，而不需要混合罐。

6、标题为“life cycle management of scale control within subsea fieldsand its impact on flow assurance,gulf of mexico and the north sea basin(在墨西哥湾和北海盆地，在海底油田内的结垢控制的寿命周期管理及其对流量保证的影响)”的代表jordan等人的文献是一篇科学论文，该论文描述了在平台及其海底系统的寿命周期内对生产管理和流量保证的概述。为了说明这种方法，列举了用于深水油田的结垢控制方法的示例，该示例包括各方面，比如(1)在生产之前处理储层以防止在井及其生产系统内形成结垢，(2)根据所使用的路线(气举系统、脐带式注入)使用具体化学制品的连续注入来通过底部注入井中来控制结垢，以及(3)随着生产井的寿命周期的结束以及含水率增加而增加流动压力的策略。这与本发明并不冲突，因为该论文没有具体地提出用于去除结垢的系统，而是提出了用于进行相关的预防性处理的选项。

7、因此，与现有技术不同，本发明提出了用于利用盐下生产平台上的脱硫水来去除和/或抑制结垢的辅助自主处理系统。已证实的是，脱硫水从注入系统到注水井的逆流重新定向使得可以通过在生产井的主阀的下游注入化学制品来进行结垢的去除和抑制两种处理。

技术实现思路

1、本发明旨在提出一种用于利用盐下生产平台上的脱硫和脱气的海水来去除和/或抑制结垢的辅助自主处理系统，该辅助自主处理系统包括以下部件：注水泵(1)；三缸化学制品注入泵(2)；压力计(3)；柔性软管(4)；化学制品注入集管(5)；清管器(pig)接收器(6)；三缸泵吸入管线(7)；pig接收器集管(8)；化学制品容器(9)；柴油罐(10)；pig接收器旁路(11a；11b)；测试分离器(12)；主生产sdv下游的压力测量点(13)；截断阀/对准阀(14)；weco连接件(15)；注水流量计(16)；减压软管(17)；注水处理系统，其包括脱硫器(18)；三缸泵制动装置与注入点的互连连接件(19)；流量控制阀(20)；关闭阀(sdv)(21)；测试集管(22)；生产集管(23)；水气(wag)注入井(24)；生产井(25)；注水系统的边界(26)；收集系统的边界(27)；以及生产测试系统的边界(28)。

2、此外，本发明提出了一种用于利用盐下生产平台上的脱硫海水来去除结垢的辅助自主处理过程，该过程包括以下步骤：

3、(a)识别生产井中结垢的标志并限定该结垢的位置；

4、(b)限定将采用的处理策略；

5、(c)详细说明所采用的策略并创建符合提案的程序，限定截止日期、负责人和相关技术意见；

6、(d)核查必要资源的操作状况、额外租借的资源的运输和化学制品以及系统组装；

7、(e)对井的生产进行测试，以确定预处理参照条件；

8、(f)关闭将被酸化和/或抑制的生产井；

9、(g)执行结垢去除和抑制程序；

10、(h)针对测试系统重新启动所排列的生产井；以及

11、(i)收集样本并进行新的生产测试，以确定处理的效率。

技术特征：

1.一种位于盐下生产平台上的辅助自主处理系统，其特征在于，所述辅助自主处理系统包括以下部件：

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，通过对准将脱硫水输送至所述生产井：将所述水气注入井(24)关闭，所述脱硫水穿过所述注水流量计(16)并且穿过水流量控制阀(20a)，穿过所述水气注入井的所述清管器接收器旁路(8a)，到达所述测试集管(22)，并且从所述测试集管(22)转向所述生产井的所述清管器接收器旁路(11b)并被注入所述生产井(25)中。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，通过打开用于停止操作的水气井(24)的阀(14a)使流动通过脱硫海水注入管线的水对准。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，通过用于所述集管(8a)的阀(14b)与注入器(6a)的清管器接收器的旁路(11a)将注水井的空槽的对准打开。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，通过将阀(14d)和(14e)打开使所述注水井的所述空槽与所述平台生产测试系统对准。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，通过将除了生产清管器接收器(6b)的单个旁路对准阀(14g)以外的用于集管(8b)的阀(14i)、旁路(11b)和阀(14f)打开，使所述生产井与所述生产测试系统对准。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，打开所述生产井的sdv阀(21c)以及利用柴油机对所述生产井的生产线进行加压。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，打开所述生产井的wct，并且控制在顶侧对准中观察到的压力(传感器(3a)和(3b))。

9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，打开用于所述测试集管的所述生产清管器接收器(6b)的旁路对准阀，其中，用于集管(22)的阀(14g)打开。

10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，通过传感器(16)以及阀(20a)和(20b)的流量控制对注入所述生产井中的脱硫海水进行流量调节。

11.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，结垢抑制剂穿过位于所述生产井的主地面阀(sdv)(21c)下游的压力仪器(13)被注入。

12.一种在盐下生产平台上使用根据权利要求1至11中的任一项所述的系统的辅助自主处理过程，其特征在于，所述辅助自主处理过程包括以下步骤：

13.根据权利要求12所述的过程，其特征在于，在步骤(a)中，执行对以下参数的变化的监测：管柱pdg与环形pdg之间的从4kgf/cm2至10kgf/cm2(392.27kpa至980.67kpa)的压差的增加、所述管柱pdg中的-2℃至2℃的温度变化以及井电位的达到大于5％的值的下降。

14.根据权利要求12所述的过程，其特征在于，在步骤(c)中，操作程序遵循以下参数：限定在500bbl(79.49m3)至4500bbl(715.44m3)范围内的处理体积；泵送顺序；化学制品注入顺序；生产机组和注入机组的对准；限定对压力计范围和流量范围的记录，所述压力计范围在所述操作程序期间在顶侧上为80kgf/cm2至220kgf/cm2(7.845mpa至21.575mpa)的范围，所应用的柴油注入和处理溶液注入的所述流量范围为2bpm(19.08m3/h)至30bpm(286.18m3/h)；进行相关风险分析的安全性要求，以及与顶侧生产系统、海底和储层岩石的处理接触时间。

15.根据权利要求12所述的过程，其特征在于，在每次操作之前执行步骤(d)，其中，根据将在所述井中进行的处理来限定所述化学制品的类型。

16.根据权利要求12所述的过程，其特征在于，步骤(e)通过在先前的测试与后处理之间的短时间内的流量数据和生产曲线确保了对处理的性能的评估。

17.一种根据权利要求12至16中的任一项所述的过程的用途，其特征在于，所述用途是针对利用由固定生产单元自身产生的脱硫水去除和抑制结垢。

18.根据权利要求17所述的用途，其特征在于，所述用途消除了对用于将要注入的流体的准备罐的需要。

19.根据权利要求17所述的用途，其特征在于，所述固定生产单元是记录参数、控制和安全性的唯一控制器，从而极大地降低了操作风险。

20.根据权利要求17所述的用途，其特征在于，所述用途减少了流出物的排放，既减少了co2的当量排放量，又避免了将被丢弃的化学制品的残留物的产生。

技术总结
本发明涉及盐下生产平台中的辅助自主处理系统和过程及其用途。该系统和过程用于使用生产设施和注入水利用盐下生产平台上的脱硫海水去除和/或抑制结垢，而不需要使用增产船或修井机。

技术研发人员：塔蒂亚娜·皮琼·桑帕约,利亚·纳韦拉·布卡希,费尔南多·安东尼奥·莫雷拉·达·席尔瓦,马塞洛·阿尔梅达·戈梅斯,帕特里夏·布拉加·古斯芒,马里奥·热尔米诺·费雷拉·达·席尔瓦,贝尔纳多·卡尔代拉·迪亚斯,莱安德罗·费尔南德斯·特莱斯,瓦尔泰尔·马科斯·克里斯坦特,热拉尔多·马塞尔·戈梅斯·卡利尔,佩德罗·安德烈·诺格里亚·索萨·德·奥利韦拉·瓦莱,蒂亚戈·卡瓦尔坎特·弗雷塔斯,丹尼尔·蒙泰罗·皮门特尔,蒂亚戈·达·科斯塔·里贝罗
受保护的技术使用者：巴西石油公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16