2. Методы борьбы с аспо
Существует два принципиальных подхода к борьбе с этим нежелательным явлением (Рис. 3.2):
Предотвращение отложений парафина (превентивный подход).
Различные методы удаления отлагающегося парафина.
Первый подход является предпочтительным и базируется на создании условий в процессе работы скважины, исключающих формирование отложений парафина или облегчающих их срыв с внутренней поверхности НКТ.
Данный подход включает следующие методы: снижение шероховатости внутренней поверхности НКТ путем нанесения на нее стекла, эмали, эпоксидной смолы или специальных лаков; использование специальных химических реагентов, называемых ингибиторами парафиноотложений. Сегодня известно определенное количество ингибиторов парафиноотложений на базе как водорастворимых, так и нефтерастворимых ПАВ.
Второй подход является широко распространенным и делится на несколько методов:
1. Механические – использование различных по конструкции и форме скребков, спускаемых в подъемник либо на проволоке с помощью специальных автоматизированных лебедок, устанавливаемых на устье скважины, либо так называемых автоматических летающих скребков. Конструктивно скребок устроен таким образом, что при спуске полукруглые по форме пластинчатые ножи сложены и скребок свободно спускается в НКТ. При подъеме ножи раскрываются, их диаметр становится равным внутреннему диаметру НКТ, и они срезают отложившийся парафин, который потоком продукции выносится на поверхность.
2. Тепловые – прогрев колонны НКТ перегретым паром, закачиваемым в скважину с помощью специальной паропередвижной установки. Такой процесс называется пропариванием НКТ. Часто используют и прокачку горячей нефти. В настоящее время эффективно используются и специальные греющие кабели, спускаемые внутрь НКТ.
3. Химические – использование различных растворителей парафиновых отложений, закачиваемых в скважину.
Рис. 3.2. Классификация методов борьбы с АСПО
Применяемые методы борьбы с АСПО подбираются с учетом индивидуальных геолого-физических особенностей каждого месторождения.
2.1Методы предотвращения
Выбираются в зависимости от характеристик нефтяного пласта: его эффективной толщины, фильтрационно-емкостных свойств породы-коллектора (проницаемость, пористость), содержания и состава глинистого материала в нем и определяющих его адсорбционно-десорбционных свойств.
2.2 Применение гладких защитных покрытий
Обусловлено в первую очередь тем, что шероховатость поверхности труб обсадных и подъемных колонн является одним из факторов, способствующих образованию отложений АСПО. Чем выше шероховатость поверхности, тем интенсивнее парафинообразование (Рис. 3.3).
Рис. 3.3. Изменение интенсивности отложений парафина на поверхности образцов I различной шероховатости при дебитах скважин, т/сут: 1-23, 2- 42, 3-61, 4-76.
На гладкой поверхности, образованной из лаков, стекла, эмали, отложения незначительны.
При эксплуатации в промысловых условиях НКТ подвергаются при перевозках, спускоподъемных операциях и в скважинах значительным ударным, растягивающим, сжимающим, изгибающим и другим нагрузкам. Испытания показали, что этим условиям наиболее соответствуют трубы с эпоксидными и эмалевыми покрытиями [5].
Стеклянное покрытие ввиду его хрупкости, значительной толщины и отсутствия сцепления с металлом трубы не надежно и разрушается в процессе спускоподъемных операций. Последнее ведет к образованию стеклянных пробок в колонне НКТ и заклиниванию насосов. Кроме того, технология образования стеклянных и эмалевых покрытий предполагает нагрев труб до 700-800 °С, что вызывает необратимые процессы в структуре металла и расплавление вершин резьб. Последнее приводит к уменьшению прочности резьбового соединения труб и провоцирует обрывы.
Опыт применения покрытий на промыслах (НГДУ "Бузулукнефть" и ОАО "Оренбургнефть") показал, что лучшими свойствами для применения в промысловых условиях обладают трубы с эпоксидным и стеклоэмалевым покрытиями. Так применение футерованных лифтов приводит к увеличению межремонтного периода работы скважин на 30—40%. Спускоподъемные операции с футерованными трубами не отличаются от аналогичных операций с обычными трубами. Необходимо только снизить скорость спуска и подъема труб до 0,25 м/с.
Следует иметь в виду, что в стыковых соединениях труб, не защищенных специальными футерованными кольцами, откладывается парафин. Поэтому установка колец в таких лифтах обязательна.
Эпоксидные смолы показали хорошие результаты на нефтепромыслах Оренбуржья, однако недостаточная термо- и морозостойкость их является сдерживающим фактором их широкого применения.
С этих позиций лучшими могут считаться НКТ, футерованные стеклоэмалью. Прочность и адгезия эмали высоки. Сколы в процессе спускоподъемных операций и транспортировки не наблюдаются.
Большое сопротивление истиранию, низкая тепло- и электропроводность открывают большие перспективы внедрения труб с эмалевым покрытием.