Технология и техника очистки скважин от асфальтосмолопарафиновых отложений

Осаждение парафинов на внутренней поверхности насосно-компрессорных труб (НКТ) добывающих скважин приводит к уменьшению внутреннего диаметра НКТ и, как следствие, к уменьшению количества добываемой в скважине жидкости до полной остановки в результате образования свободной парафиновой пробки в скважине.Осаждение парафинов может происходить не только в добывающих скважинах, но и в любом месте нефтепромысловых систем, где температура нефти ниже ТНКП: в трубопроводах систем сбора нефти (ССН), транспортирующих обводненную нефть из кустов скважин в пункты сбора, в межпромысловых трубах, транспортирующих обводненную или частично заготовленную нефть от одних пунктов сбора до других, в трубопроводах, транспортирующих до товарных парков. Осаждение парафинов в трубах приводит к снижению их производительности (пропускной способности) и повышению давления в головке трубы.Методы профилактики образования АСПО в скважинах делятся на две группы – применение специальных НКТ и применение ингибиторов парафинового осаждения.Специальные НКТ – это НКТ с различными покрытиями внутренней поверхности, снижающими шероховатость и уменьшающими прилипание (адгезию) АСПО. Чем более гладкой является внутренняя поверхность НКТ, тем хуже будут сцеплены с ней АСПО и тем больше вероятность, что АСПО будут сорваны потоком. К специальным НКТ относятся и термоизолированные НКТ. В результате применения ТЛТ температура на устье скважины увеличиться на 13-15 °С, а межочистной период увеличиться в 3-4 раза.Ингибиторы парафинового осаждения являются эффективным средством предотвращения образования АСПО в скважинах при правильном выборе и использовании. Действие ингибиторов парафиновых отложений основано на адсорбционных процессах, происходящих на фазовой границе: нефть - металлическая поверхность трубопровода, нефть-дисперсная фаза.3.1.Влияние скорости движения газонефтяной смеси на отложения АСПОИсследования позволили установить связь между скоростью движения газожидкостной смеси в несущих трубах и интенсивностью осаждения (рис.5) [7].С увеличением скорости интенсивность отложений вначале увеличивается, что объясняется увеличением турбулизации потока и, следовательно, увеличением частоты образования пузырьков и выброса с поверхности трубы. Дальнейшее увеличение скорости приводит к снижению интенсивности отложений: большая скорость смеси позволяет парафиновым кристаллам задерживаться и выводить их из скважины.Рисунок 5 – Интенсивность отложения I АСПО в зависимости от скорости движения нефти v и вида покрытия: 1 - сталь; 2 - эпоксидная смола;3 – стеклоКроме того, движущийся поток удаляет часть отложений со стенок труб, что можно объяснить резким уменьшением отложений на расстоянии 0-50 м от устья (см. рис.5). Это также подтверждается практикой эксплуатации скважин с высоким дебитом, в которых количество отложений и интенсивность их образования значительно меньше, чем у скважин с низким дебитом.Кроме того, на высоких скоростях поток охлаждается медленнее, чем на низких, что замедляет процесс образования парафина.3.2.Влияние шероховатости стенок труб на отложения АСПОВ. А. Рассказов, В.Я. Миронов и другие исследователи показали влияние шероховатости труб на интенсивность отложений АСПО (рисунок 6).Выступы на поверхности труб являются очагами образования вихрей, растрескивания пласта, замедлителями скорости движения жидкости в стенке трубопровода. Это вызывает образование центров кристаллизации отложений, прилипание к поверхноститруб, застревание между выступами и впадинами поверхности.Рисунок 6 – Изменение интенсивности отложений парафина на поверхности образцов I различной шероховатости при дебитах скважины, т/сут: 1 - 23; 2 - 42; 3 - 61; 4 – 763.3.Влияние физико-химического состава нефти на процесс парафинообразованияРезультаты исследований, касающихся оценки влияния содержания нефти на интенсивность образования отложений:при добавлении асфальтенов к 5% раствору парафина в керосине парафин образует точечную структуру, т. кристаллы парафина не связываются друг с другом и не образуют твердой решетки. Это объясняется адсорбцией асфальтеновв кристаллах парафина и образованием слоя, препятствующего развитию ленточной структуры;при добавлении смол, наоборот, создаются условия для образования агрегатов кристаллов и их прилипания к поверхности;зависимость температуры кристаллизации парафина от соотношения концентрации асфальто-смолистых веществ и парафина носит линейный характер.ЗАКЛЮЧЕНИЕТаким образом, в работе рассмотрены общие сведения об асфальтосмолопарафиновых отложениях. Также приведены существующие технологии удаления асфальтосмолопарафиновых отложений с конкретными примерами. Подробно рассмотрен механизм образования АСПО и методы предотвращения их образования, а также влияние различных факторов на их возникновение.СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВБулатов, Анатолий Иванович. Капитальный подземный ремонт нефтяных и газовых скважин: монография: в 4 т. / А. И. Булатов, О. В. Савенок. — Краснодар: Юг, 2012.Ваганов Ю. В. Основы супервайзерского контроля при ремонте и реконструкции нефтяных и газовых скважин [Электронный ресурс] / Ваганов Ю. В., Кустышев А. В., Овчинников В. П., Кустышев И. А. − Тюмень: ТюмГНГУ, 2014. − 160 с. − Режим доступа: http://e.lanbook.com/books/element.php?pl1_id=64513.Дмитриев А. Ю. Ремонт нефтяных и газовых скважин: учебное пособие [Электронный ресурс] / А. Ю. Дмитриев, В. С. Хорев; Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ). − Томск: Изд-во ТПУ, 2016. − 272 с.− Схема доступа: http://www.lib.tpu.ru/fulltext2/m/2016/m087.pdf.Зозуля Г. П. Осложнения и аварии при эксплуатации и ремонте скважин: учебное пособие [Электронный ресурс] / Зозуля Г. П., Кустышев А. В., Овчинников В. П. − Тюмень: ТюмГНГУ, 2012. − 372 с. − Режим доступа: http://e.lanbook.com/books/element.php?pl1_cid=25&pl1_id=28313.Молчанов А.Г. Подземный ремонт скважин. – М.: Недра, 1986. – 208 с.Сизов, В. Ф. Технологии капитального и текущего ремонта нефтяных скважин: учебное пособие / В. Ф. Сизов, О. Ю. Турская. — Ставрополь: СКФУ, 2017. — 195 с. − Режим доступа: https://e.lanbook.com/book/155157Справочная книга по текущему и капитальному ремонту нефтяных и газовых скважин / Амиров А.Д., Карапетов К.А. и др. – М.: Недра, 1979. − 309 с.