Выбор и расчет оборудования для депарафинизации нефтяных скважин в условиях НГДУ ЛН
В процессе разработки залежей при заводнении состав пластовой нефти значительно изменяется. При контактировании с водой такие компоненты растворенного в нефти газа, как азот и метан, переходят в вытесняющую воду. В результате снижается давление насыщения нефти газом, повышаются плотность и вязкость, а так же относительное содержание высокомолекулярных компонентов в нефти. Наличие асфальто-смолистых веществ в нефти значительно влияет на процесс кристаллизации. В присутствии смол и асфальтенов происходит глубокое изменение формы и структуры кристаллов. Адсорбция асфальто-смолистых веществ на поверхности кристалла приводит к возникновению дендритных структур большого объёма и низкой плотности, свободные полости которых заполнены нефтью. Таким образом, увеличение содержания смолистых веществ в составе нефти изменяет форму и структуру образующихся АСПО. Присутствие воды в добываемой продукции обуславливает проявление факторов, влияющих на формирование данных отложений.
В АСПО содержатся значительные количества механических примесей и воды. Так, по данным ТатНИПИнефти, в 2000-2002 гг. массовое содержание связанной воды в отложениях составило 4-49%, механических примесей до 15 %. Это свидетельствует о значительной несплошности растущих отложений и их замуровывании надстраивающими друзами парафина.
Таким образом, на поздней стадии разработки нефтяных месторождений, характеризуемой высокой обводненностью скважин, значительно изменяются условия и механизм доставки носителя парафина (нефти) в область формирования отложений, а механизм формирования самих отложений не меняется.
2.3 Основные методы борьбы с АСПО, используемые в НГДУ “ ЛН” и анализ их эффективности
В НГДУ “ Лениногорскнефть” на 621 скважине, оборудованной УШГН, что составляет 95,2 % осложненного фонда. Применяются механические, химические, тепловые и физические методы борьбы с АСПО, а также их комбинации, причем комбинациями различных методов охвачено более 75 % фонда скважин. Применение методов борьбы с АСПО на скважинах представлено в таблице 5.
Таблица 5
Применение методов борьбы с АСПО на скважинах, оборудованных УШГН
Методы борьбы с АСПО |
Фонд скважин с УГШН, осложненный формированием АСПО |
Ремонты по причине АСПО | ||
Всего |
% от осложненного фонда с УГШН |
Всего |
Отношен. ремонт. к соответс фонду | |
Фонд скважин с УГШН, осложненный формированием АСПО |
621 |
100 |
81 |
0,130 |
1. Применение штанг с наплавленными центраторами, в т.ч. - с центраторами - депарафинизаторами НГДУ «ЛН” с остеклованными НКТ, в т.ч. - с промывками - с магнитными депарафинизаторами - с микробиологическими обработками; |
242 202 143 8 11 |
39,5 32,5 23,0 1,3 1,8 |
29 25 - 5 - |
0,120 0,124 - 0,625 - |
- с центраторами - депарафинизаторами НГДУ «ЛН” в комбинации со скребками- центраторами завода “Радиоприбор”, в т.ч. - с промывками; - со скребками- центраторами НГДУ “ ИрН” |
14 8 26 |
2,3 1,3 4,2 |
1 - 3 |
0,071 - 0,115 |
2. Применение футерованных НКТ в т.ч. - с полимерным покрытием DPS БМЗ, в т. ч - с центраторами - депарафинизаторами НГДУ «ЛН” - с промывками ; - остеклованных, в т. ч- с промывками - с магнитными депарафинизаторами - с микробиологическими обработками |
326 4 1 2 322 284 4 3 |
52,5 0,6 0,2 0,3 51,9 45,7 0,6 0,5 |
45 - - - 45 3 1 - |
0,138 - - - 0,140 0,011 0,250 - |
Выполнение микробиологических обработок |
4 |
0,6 |
1 |
0,250 |
Использование магнитных депарафинизаторов |
2 |
0,3 |
2 |
1,000 |
2.3.1 Механический метод, применяемый в НГДУ «ЛН” для борьбы с отложениями АСПО
Применение скребков центраторов депарафинизаторов
При эксплуатации скважин ШГНУ основным способом борьбы с АСПО в НГДУ “Лениногорскнефть” является механический, т.е. использование штанг с наплавленными центраторами - депарафинизаторами производства НГДУ ”ЛН» (рис 2), наплавленными скребками - центраторами производства НГДУ «ИрН” (рис 3), плавающими скребками-центраторами завода “Радиоприбор”, использование стеклопластиковых штанг и различных покрытий НКТ. Фонд скважин, обеспеченный защитой такого типа, составляет 91,5 % от осложненного формированием АСПО фонда скважин, оборудованных УШГН.
Использование штанг со скребками центраторами депарафинизаторами основан на создании критических скоростей движения нефтяных эмульсий в НКТ (центраторами, создающими скорости выше критической при которой не происходит отложения парафина на стенках НКТ и теле штанг). Критические скорости потока создаются за счет заданного кольцевого сечения между стенками НКТ и центратором цилиндрической формы (рис. 2) неподвижно наплавленного на тело штанги.