Система индукционного скважинного электронагрева с.Г. Конесев, э.Ю. Кондратьев, с.И. Ризванова

(Уфимский Государственный Нефтяной Технический Университет, г.Уфа)

В настоящее время существует проблема добычи высоковязких нефтей. Содержание парафина в некоторых нефтях достигает 25 %, а смол до 55 %. Высоковязкие нефти, имеющие большую плотность и значительное содержание смол, с понижением температуры ещё более повышают свою вязкость, что значительно осложняет добычу и транспортировку нефти. В России высоковязкие нефти добываются, в основном, в Волго-Уральском, Западно-Сибирском и Ленно-Тунгусском нефтегазоносных бассейнах [1].

Добыча высоковязких нефтей зачастую осложняется асфальтосмолопа-рафиновыми отложениями (АСПО), формирующимися на поверхности нефтепромыслового оборудования и в призабойной зоне скважин[2]. Эти отложения снижают коэффициент продуктивности и осложняют эксплуатацию скважин увеличивая эксплуатационные расходы и себестоимость добычи нефти. Начало отложений АСПО отмечается на глубине 700 – 800 м [3]. Наибольшие отложения наблюдаются примерно на глубине 100 – 250 м. При увеличении толщины отложений уменьшается диаметр прохождения пути, а также увеличивается нагрузка на колонну штанг на 3 – 10 кН.

В настоящее время на практике применяются разнообразные методы борьбыс АСПО: механические, тепловые, химические и биологические[4]. В основном активно применяются химические методы, обладающие при своей дешевизне важным недостатком – они экологически вредны, загрязняют почвы, уничтожают микрофлору и фауну. Наиболее рациональными методами являются тепловые методы[5], к которым и относятся электротермические методы воздействия. Среди электротермических методов наиболее часто применяются резистивные кабельные системы [6].

По мере увеличения мощности нагревательного элемента температура на устье скважины растет, и следует учитывать тот факт, что целесообразно располагать нагревательный кабель от начала интервала выпадения парафина до устья, а не только на интервале выпадения парафина. Практика показывает, что разогрев АСПО в нижней части не позволяет решить проблему АСПО в устье скважины [7].

Однако резистивные кабельные системы эффективны для режима поддержания температуры, т.е. их рационально использовать в действующих скважинах с целью профилактики АСПО и поддержания температурных режимов в трубе для обеспечения необходимой вязкости нефти. В случаях, когда пробки АСПО уже существуют для их ликвидации применение резистивных кабельных систем не эффективно. В данном случае используются

локальные индукционные скважинные электронагреватели, которые обладают большой мощностью (5-7 кВт) при малой линейной протяженности. Недостатками локальных нагревательных систем является невозможность прогрева всей протяженности скважины и опасность коксования в месте локального нагрева.

Для эффективного решения проблемы обогрева скважины необходимо создание системы индукционного скважинного электронагрева которая позволит:

1. обеспечить погонную мощность не менее 60 Вт на погонный метр;

2. обеспечить локальный нагрев (5-7кВт) в головной части нагревательной системы для преодоления сформировавшихся пробок;

3. обеспечить регулирование процессом нагрева;

4. обеспечить устранение локального нагрева в головной части нагревательной системы после ее полной установки;

5. обеспечить возможность использования в качестве проводника – насосно-компрессорные трубы.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Полищук Ю.М., Ященко И.Г. — Высоковязкие нефти: анализ пространственных и временных изменений физико-химических свойств // Неф-тегазовое дело, 2005.

2. Хабибуллин З.А., Хусаинов З.М., Ланчаков Г.А. — Борьба с парафиноотложениями в нефтедобыче. – Уфа, 1992. – С. 3 – 28.

3. Каплан Л.С., Ражетдинов У.З. — Введение в технологию и технику нефтедобычи. — Уфа, 1993.– С. 56 – 63.

4. Малышев А.Г., Черемисин Н.А., Шевченко Г.В. — Выбор оптимальных способов борьбы с парафиногидратообразованием // Нефтяное хозяйство, 1997 — № 9. С. 62 – 69.

5. Каменщиков Ф.А. — Тепловая депарафинизация скважин. М.: Академия, 2005. С. 11, 19, 56 – 63.

6. Макиенко Г.П. — Кабели и провода, применяемые в нефтегазовой индустрии. — Пермь, 2004.– С. 295 321, 449 – 478.

7. Ковригин Л.А., Макиенко Г.П, Акмалов И.М. — Нагревательные кабели и управление температурным полем нефтяных скважин // Рускабель. 2004.

УДК 621.3