Методы предотвращения отложения солей в нефтяных скважинах

Тип работы:
Реферат
Предмет:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

МЕТОДЫ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ОТЛОЖЕНИЯ СОЛЕЙ В НЕФТЯНЫХ
СКВАЖИНАХ
Шангараева Лилия Альбертовна
канд. техн. наук, ассистент кафедры разработки и эксплуатации нефтяных и газовых месторождений Национального минерально-сырьевого университета
«Горный» РФ, г. Санкт-Петербург E-mail: l. shangaraeva@mail. ru
METHODS FOR PREVENTING SCALE IN OIL WELLS
Liliya Shangaraeva
candidate of Science, assistant of development and exploraration of oil and gas fields department of the National mineral resources University & quot-Mining"-, Russia
St. Petersburg
АННОТАЦИЯ
Отложение солей при разработке и эксплуатации залежей нефти наиболее активно проявляется на поздних стадиях разработки, когда растет обводненность продукции добывающих скважин. Сегодня большая часть нефтяных месторождений России находится на стадии интенсивного обводнения, поэтому проблема солеотложения является актуальной. Выбор эффективного реагента для обработки скважины должен быть основан не только на его ингибирующей способности, но также должна учитываться его адсорбционно-десорбционная характеристика, от которой зависит эффективность и длительность действия ингибитора солеотложения.
ABSTRACT
Accumulation of scale when developing and exploitation of oil deposits most actively manifests itself in the later stages of development, when rising water cut wells. To date, most of the oil fields in Russia is under intensive irrigation, so the problem of scale fomation is relevant. Choosing an effective agent for the treatment of wells should be based not only on its inhibitory ability, but must also take into account its adsorption-desorption characteristics, which determines the efficiency and duration of scale inhibitors.
Ключевые слова: солеотложения- ингибитор- методы предотвращения. Keywords: scale- inhibitor- methods for preventing.
Солеобразование при разработке и эксплуатации залежей нефти — достаточно сложный и многофакторный процесс, наиболее часто встречающееся на поздних стадиях разработки, когда растет обводненность продукции скважины. Одной из причин увеличения интенсивности солеотложения является интенсификация добычи, когда стремятся увеличивать депрессию и тем самым создают благоприятные условия для их формирования [1, с. 27].
На практике почти 60% случаев выхода из строя центробежных насосов происходят по причине выпадения солей, либо же засорения механическими примесями, которые в большинстве случаев оказываются в итоге осадками солей, которые выпали в скважине, не закрепившись на поверхности нефтепромыслового оборудования, и потом вместе с потоком жидкости оказались внутри насоса [4, с. 43].
Предотвращение солеотложения в скважинах, нефтепромысловом оборудовании и системах внутрипромыслового сбора и подготовки нефти является основным направлением в борьбе с данным процессом, как негативным явлением. Исходя из экономической целесообразности в зависимости от условий и особенностей разработки залежей, доступности технических средств и прочих факторов могут использоваться различные подходы в борьбе с данным явлением.
Для предотвращения солеотложения в нефтепромысловом оборудовании применяют технологические, физические и химические способы. Технологические и физические методы включают в себя обработку потока жидкости магнитными и акустическими полями, операции по отключению обводненных интервалов, применение защитных покрытий поверхности оборудования и др.
Эффективным способом предотвращения солеотложения в нефтепромысловом оборудовании, в том числе и при глушении скважин, является химический с использованием ингибиторов отложения солей.
К ингибиторам относятся такие химические вещества, добавление которых в раствор неорганической соли резко замедляет процесс осадкообразования.
Наиболее удовлетворительной теорией, объясняющей механизм ингибирования кристаллической фазы из пересыщенных растворов, является теория адсорбционного ингибирования за счет вхождения молекул комплексонов в кристаллическую решетку осаждающихся солей. Причем адсорбции ингибиторов предшествует стадия их комплексообразования с ионами металлов кристаллизующейся соли. Вследствие этого индукционный период кристаллизации солей возрастает в результате снятия пересыщения соляных растворов солей и замедления роста кристаллов [2, с. 12].
Ингибиторы солеотложения не являются универсальными, каждый из них предотвращает отложение только определенной группы солей. Ориентировочные эффективные дозы ингибиторов проводятся в технических условиях их применения. Однако практика показывает, что эффективность рекомендованных дозировок ингибиторов солеотложения для условий конкретной скважины должна быть проверена лабораторными исследованиями с учетом минерализации пластовых вод и гидрохимической обстановки пласта. В лабораторных условиях также необходимо определить совместимость ингибитора с водой, на которой планируется готовить раствор ингибитора для обработки призабойной зоны пласта.
Ингибиторы солеотложения различаются по механизму их действия. Хелаты — вещества, способные адсорбироваться на активных центрах микрозародышей солей, предотвращая образование кристаллов в пересыщенном растворе. «Пороговый эффект» ингибиторов заключается в реализации механизма блокирования центров кристаллизации, и высокоэффективного диспергирования. Действие кристаллоразрушающих типов ингибиторов основано на искривлении поверхности кристаллов.
Большинство ингибиторов не остается активными в пласте в течение длительного времени. Поэтому эффективным и экономически целесообразным является применение ингибиторов порогового действия.
В качестве ингибиторов солеотложения могут выступать органические производные фосфоновой и фосфорной кислот, неиногенные полифосфаты, низкомолекулярные поликарбоновые кислоты, полимеры и сополимеры кислот и др. [3, c. 212].
Для ингибирования солеотложения в процессе нефтедобычи применяют в основном следующие технологии:
• непрерывная подача ингибитора солеотложения в межтрубное пространство скважин с использованием дозирующих устройств-
• периодическое дозирование ингибитора в межтрубное пространство скважины-
• закачка ингибитора солеотложения в ПЗП для его последующего пролонгированного выноса в ствол скважины-
• введение в закачиваемую для ППД воду.
Менее эффективны приемы периодического дозирования ингибитора в межтрубное пространство скважин и дозированная подача ингибиторов в пласт через систему ППД вследствие их значительных адсорбционных потерь.
Наибольшее предпочтение отдается технологии задавливания ингибитора в ПЗП при проведении КРС, так как ингибитор солеотложения выносится из ПЗП значительное время и работает как в самой ПЗП, так и во внутрискважинном оборудовании, в НКТ, а также в системе сбора, транспорта и подготовки нефти. Все зависит от качества ингибиторов солеотложения.
Одними из основных требований, которые должны предъявляться к ингибиторам солеотложения, являются его адсорбционно-десорбционные свойства. Известно, что нефтегазоносные породы обладают различной смачиваемостью и разной сорбционной способностью. Например, основная добыча нефти на Ромашкинском месторождении осуществляется из девонских залежей, связанных с терригенными коллекторами, представленными песчаниками, в состав которых входят карбонатные минералы. Исходя из этого, для улучшения адсорбционно-десорбционных характеристик ингибитора солеотложения необходимо использовать реагенты, снижающие межфазное
натяжение на границе «нефть-ингибирующий раствор» и позволяющие увеличить поверхность контакта как с силикатными и алюмосиликатными минералами, так и карбонатной составляющей в составе цемента.
Таким образом, выбор эффективного реагента для обработки скважины должен быть основан не только на его ингибирующей способности, но также должна учитываться его адсорбционно-десорбционная характеристика, от которой зависит эффективность и длительность действия ингибитора солеотложения.
Список литературы:
1. Ахметшина И.3. О механизме образования солеотложений / И.3. Ахметшина Р. Х. Бочко, Л. Х. Ибрагимов // Нефтепромысловое дело. — 1981. — № 1. — С. 26−28.
2. Камалетдинов Р. С. Обзор существующих методов предупреждения и борьбы с солеотложением в погружном оборудовании / Р. С. Камалетдинов // Инженерная практика: пилотный выпуск. Декабрь, 2009. — С. 12−15.
3. Кащавцев В. Е. Солеобразование при добыче нефти / В. Е. Кащавцев, И. Т. Мищенко. М.: 2004. — 432 с.
4. Кащавцев В. Е. Роль пластовых вод в процессе осадкообразования солей при добыче нефти / В. Е. Кащавцев // Нефть, газ и бизнес. — 2004. — № 1. — С. 42−45.

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой