ВЛИЯНИЕ  АСФАЛЬТОСМОЛОПАРАФИНОВЫХ  ОТЛОЖЕНИЙ  НА  РАБОТУ  ШТАНГОВОЙ  НАСОСНОЙ  УСТАНОВКИ

Куликов  Сергей  Вячеславович

студент  5  курса,  механическое  отделение  ГБОУ  АО  СПО  АГПК,  РФ,  г.  Астрахань

E-mail: 

Зайцева  Юлия  Викторовна

научный  руководитель,  преподаватель  спец.  дисциплин  ГБОУ  АО  СПО  АГПК,  РФ,  г.  Астрахань

При  добыче  нефти  штанговыми  насосами  одной  из  основных  проблем  является  отложение  парафина.  Парафин  в  пластовых  условиях  находятся  в  растворенном  состоянии. 

При  снижении  температуры,  давления  и  разгазировании  нефти  парафин  выпадает  в  виде  кристаллов  на  стенках  насосно-компрессорных  труб,  глубинном  оборудовании  и  поверхностных  газонефтепроводах,  что  приводит  к  снижению  производительности  скважины,  уменьшению  межремонтного  периода  и  эффективности  работы  насосных  установок  [3,  с.  450]. 

Рисунок  1.  Асфальтосмолопарафиновые  отложения  в  НКТ

На  образование  асфальтосмолопарафиновых  отложений  большое  влияние  оказывает  снижение  забойного  давления,  уменьшение  пластовой  температуры,  изменение  скорости  движения  пластовой  продукции,  свойства  пластовой  нефти  и  ее  состав,  состояние  поверхности  труб  [4,  с.  170].

Многообразие  условий  эксплуатации  скважин  и  различие  характеристик  добываемой  продукции  часто  требует  индивидуального  подхода  и  даже  разработки  новых  технологий  борьбы  с  асфальтосмолопарафиновыми  отложениями  (АСПО).

Существует  несколько  основных  способов  борьбы  с  АСПО:

·     механический;

·     тепловой;

·     химический;

·     физический.

К  тепловым  методам  борьбы  с  АСПО  относится  закачка  в  межтрубное  пространство  перегретого  пара,  горячей  нефти.  Также  возможно  использование  электронагревателя,  который  спускается  в  скважину  и  осуществляет  нагрев  насосно-компрессорной  трубы. 

В  результате  парафин  расплавляется  и  вместе  с  пластовой  нефтью  выносится  на  поверхность  в  систему  нефтесбора.  Данные  методы  характеризуются  пожароопасностью,  ненадежностью  и  низкой  эффективностью  применяемых  технологий.

Механические  методы  основаны  на  использовании  скребков  различных  конструкций  (пластинчатые,  спиральные,  летающие),  которые  удаляют  отложения  путем  их  соскребания  со  стенок  насосно-компрессорных  труб.  Недостатками  данного  метода  является  остановка  работы  скважины,  застревание  скребков,  обрыв  их  крепления,  что  осложняет  их  применение.  Также  применяются  скребки-центраторы,  для  которых  остановка  скважины  не  требуется.  Их  вращение  осуществляется  с  помощью  специального  устройства  штанговращателя. 

Рисунок  2.  Скребок-центратор:  1  —  насосная  штанга;  2  —  цилиндрическая  втулка;  3  —  лопасти;  4,5  —  торцы  лопастей;  6,7  —  фаски;  8  —  каналы;  9  —  НКТ;  10  —  кромки;  11  —  карманы;  12  —  муфта

Химические  методы  разнообразны.  Но,  в  общем,  они  базируются  на  дозировании  в  добываемую  продукцию  химических  соединений,  уменьшающих,  а  иногда  и  полностью  предотвращающих  образование  отложений  АСПО. 

Равномерную  подачу  химических  реагентов  на  прием  штангового  скважинного  насоса  обеспечивает  глубинный  дозатор.  Все  химические  реагенты  подразделяются  на  смачивающие,  модификаторы,  депрессаторы  и  диспергаторы. 

Каждый  химический  реагент  по  своему  влияет  на  свойства  парафиновых  отложений  и  пластовой  продукции. 

При  применении  смачивающих  реагентов  на  внутренней  поверхности  насосно-компрессорных  труб  образуется  гидрофильная  пленка,  препятствующая  адгезии  кристаллов  парафина  к  трубам,  что  создает  условия  для  выноса  их  потоком  жидкости. 

Использование  модификаторов  приводит  к  укрупнению  кристаллов  парафина  и  более  легкому  выносу  их  на  поверхность  вместе  с  откачиваемой  нефтью. 

Депрессаторы  адсорбируются  на  кристаллах  парафина,  что  затрудняет  их  способность  к  агрегации  и  накоплению. 

Применение  диспергаторов  обеспечивает  образование  тонкодисперсной  системы,  которая  уносится  потоком  нефти,  что  препятствует  отложению  кристаллов  парафина  на  стенках  труб. 

Кроме  того  применение  химических  реагентов  приводит  к  разрушению  устойчивых  нефтяных  эмульсий,  защите  оборудования  от  коррозии,  солеотложения  [1,  с.  210].

Но,  как  и  все  остальные  методы,  данный  имеет  свои  недостатки  —  это,  прежде  всего  высокая  стоимость  реагентов,  а  также  сложность  их  подбора,  связанная  с  постоянным  изменением  условий  эксплуатации  в  процессе  разработки  месторождения.

Для  предотвращения  отложения  АСПО  на  внутренних  стенках  насосно-компрессорных  труб  применяется  покрытие  труб  стеклом,  эмалью  или  эпоксидной  смолой.  Но  так  как  данные  реагенты  являются  бьющимися,  то  их  применение  на  сегодняшний  момент  постепенно  уменьшается.

Под  физическими  методами  понимают  воздействие  механических  и  ультразвуковых  колебаний,  а  также  электрических,  магнитных  и  электромагнитных  полей  на  добываемую  и  транспортируемую  продукцию. 

Ультразвуковые  колебания  оказывают  непосредственное  влияние  на  кристаллы  парафина,  вызывая  их  микроперемещение,  и  таким  образом,  предотвращая  их  прилипание  к  внутренним  стенкам  насосно-компрессорной  трубы.

Наибольшее  распространение  из  всех  физических  методов  получили  методы,  основанные  на  магнитных  полях.

Под  воздействием  магнитного  поля  увеличивается  число  центров  кристаллизации  парафина,  кристаллы  парафина  выпадают  в  виде  тонкодисперсной,  объемной,  устойчивой  взвеси,  а  скорость  их  роста  уменьшается,  что  в  дальнейшим  приводит  к  увеличению  дебита  скважины  [2,  с.  345].

Каждый  из  вышеперечисленных  методов  борьбы  с  асфальтосмолопарафиновыми  отложениями  интересен  по-своему.  У  всех  есть  свои  преимущества  и  недостатки  в  большей  и  меньшей  степени,  оказывающие  влияние  на  работу  штанговой  скважинной  насосной  установки.  Поэтому  к  выбору  метода  нужно  подходит  индивидуально,  отталкиваясь  от  величины  забойного  давления,  пластовой  температуры,  скорости  движения  газожидкостной  смеси,  состояния  поверхности  труб,  свойств  пластовой  продукции,  ее  состава.  И  подобрав  необходимый  метод  тщательно  наблюдать  за  всеми  параметрами.

Список  литературы:

1.Ибрагимов  Г.З.,  Сорокин  В.А.,  Хисамутдинов  Н.И.  Химические  реагенты  для  добычи  нефти:  справочник  рабочего.  М.:  Недра,  2008.  —  С.  240.

2.Коршак  А.А.,  Шаммазов  А.М.  Основы  нефтегазового  дела:  учебник  для  вузов.  Уфа:  ООО  «ДизайнПолиграфСервис»,  2009.  —  С.  544.

3.Персиянцев  М.Н.  Добыча  нефти  в  осложненных  условиях:  учебник  для  вузов.  М.:  ООО  «Недра-Бизнесцентр»,  2000.  —  С.  653.

4.Тронов  В.П.  Механизм  образования  смоло-парафиновых  отложений  и  борьба  с  ними.  М.:  Недра,  1995.  —  С.  192.