8.1.2. Методы борьбы с аспо

Борьба с АСПО предусматривает проведение работ по предупреждению образования отложений и их удалению.

Существует несколько наиболее известных и активно применяе­мых методов борьбы с АСПО – механические, химические (дозировка

Рис. 1. Отложения на внутренних поверхностях НКТ

на прием погружного насоса химических соединений, уменьшающих,

а иногда и полностью предотвращающих образование отложений), химико-механические, термические, физические и их различные комбинации.

При выборе метода предупреждения или профилактического удаления отложений АСПО следует учитывать, что эффективность метода зависит от способа добычи, а также от состава и свойств добываемой продукции. Следует отметить и то, что при выборе способа обработки скважины необ­ходимо учитывать такие основные параметры, как интервал возможного парафинообразования и интенсивность выделения твердой фазы на стенках скважинного оборудования.

В ОАО «Сургутнефтегаз» наиболее распространенным способом борьбы с АСПО на скважинах, оборудованных ШГН, является промывка скважин горячей нефтью (термический метод). Данный метод пред­ставляет собой закачку в затрубное пространство скважины подогретой (130–150 °C) нефти агрегатом АДПМ (рис. 2, 3). При этом горячая нефть нагревает НКТ, а восходящий поток смывает и выносит отложения. Однако данный способ борьбы с АСПО имеет такую характерную особенность, как большие тепловые потери в окружающие скважину горные породы в начале закачки.

Механические методы предполагают удаление уже образовавшихся отложений АСПО на НКТ. Для этой цели разработана целая гамма скреб­ков различной конструкции. Использование такого метода борьбы с АСПО

значительно осложняется тем, что для его применения часто необходима остановка работы скважины. Кроме того, возможно застревание скребков, обрыв их крепления и другие осложнения.

Рис. 2. Агрегат АДПМ

Из механических методов обработки скважин применяются лебедки ручного и автоматического действия (УДС, МДС, на шасси автомобиля).

_►

не менее 25 м

^^ж

В ИД СВЕРХУ

на АГЗУ

90° Направление ветра скважина а ц№2

О

1 I

=] о

Ь о

а: ct ■&

АДП

Рис. 3.

03

ы m

S 1

□з

Эксплуатация осложненного фонда добывающих скважин

243

Химико-механические методы предусматривают совместное механи­ческое и физико-химическое воздействие водных растворов технических моющих средств на АСПО и очищаемую поверхность. Данные методы применяются для струйной очистки от АСПО емкостей, резервуаров; цир­куляционной очистки скважин от отложений, трубопроводов; струйной, па­роструйной, пароводоструйной, погружной очистки деталей нефтепромыс­лового оборудования при их ремонте на базах ОАО «Сургутнефтегаз».

Другие термические методы применяются для предотвращения об­разований АСПО путем поддержания температуры нефти выше темпера­туры плавления парафина с помощью электронагревателей внутри НКТ (греющий кабель).

Состав установки прогрева скважин (рис. 4):

– станция управления;

– клеммная коробка;

– трансформатор;

– нагревательный кабель;

– сальник устьевой.

Узел крепления кабеля

СУ нагревом кабеля

Консоль

спуско-подъемной

Устьевой сальник Термодатчик

аппаратуры

Нагревательный кабель

'

■ Кабельный наконечник

Рис. 4. Установка прогрева скважин (УПС)

Справочник мастера по добыче нефти, газа и конденсата

Установка предназначена для управления нагревом и защиты нагре­вательного кабеля, расположенного в насосно-компрессорных лифтовых трубах (НКТ) нефтяных скважин, с целью предотвращения образования АСПО в условиях нефтяных промыслов при температурах окружающей сре­ды от – 60 °C до + 50 °C. Технология применения нагревательного кабеля сводится к спуску кабеля в НКТ, последующему подключению к станции управления и подаче необходимой электрической мощности для поддер­жания температуры по стволу скважины выше температуры выпадения парафинов и гидратов.

Для управления нагревом и защиты нагревательного кабеля служит станция управления, позволяющая осуществлять контроль за работой на­гревательных кабелей, передачи в реальном режиме времени с записью в архив всех рабочих параметров нагревательного кабеля. Организована передача текущих и архивных данных ТМ в «ОКО-Нефтепромысел».

Физические методы борьбы с АСПО предусматривают применение электромагнитных колебаний (магнитные активаторы различных моди­фикаций), ультразвука (звукомагнитные активаторы), покрытие твердых поверхностей эмалями, стеклом и прочими материалами, снижающими шероховатость НКТ.

Химические методы включают в себя использование различных хи­мических реагентов, полимеров, ПАВ: ингибиторов парафиноотложений, смачивателей, ПАВ-удалителей, растворителей и т.д.

Моделирование обтекания ПСК «ТРИЛ» и выноса ингибитора

Вынос ингибитора

Внешний поток

Вынос ингибитора

Рис. 5. Механизм действия ПСК «ТРИЛ»

Из химических методов борьбы с АСПО применяется промывка скважин растворителями (газовый конденсат, ШФЛУ). Данный метод ис­пользуется в основном на скважинах для растворения асфальтенов как наиболее эффективный.

Также на месторождениях ОАО «Сургутнефтегаз» используется твер­дый ингибитор парафиноотложений в погружном скважинном контейнере (ПСК) «ТРИЛ».

Стационарная лебедка для депарафинизации труб скребками

предназначена для периодической очистки внутренней поверхности НКТ скребками-пробойниками (рис. 6) с развитыми режущими поверхностями в скважинах фонтанных и оборудованных ЭЦН. Очистка осуществляется путем срезания АСПО ножами скребка. Счищенный парафин выносится с потоком добываемой жидкости в систему нефтесбора.

Спуск скребка-пробойника осуществляется свободным вращением бара­бана, освобожденного от храпового механизма под весом комплекта скребка-пробойника с утяжелителем, при притормаживании барабана тормозом.

При достижении зоны без отложения парафина в НКТ барабан лебедки приводится в зацепление с храповым механизмом, после чего производится подъем инструмента путем вращения рукоятки привода барабана.

Глубина спуска и подъема контролируется оператором. Максимальная глубина очистки НКТ – 1 100 м.

В комплект ручной лебедки входит:

– лебедка с проволокой на барабане;

– комплект сальниковой головки и направляющий ролик;

– скребок-пробойник с грузом.

а

Рапсокет Скребок верхний Груз-утяжелитель Втулка контровочная

Скребок нижний в

Рис. 6. Скребки-пробойники:

а – наконечник; б – устанавливается в середине, эффективен при подъеме вверх;

в – скребок динамический

Установка для депарафинизации труб скребками (УДС) предна­значена для периодической очистки внутренней поверхности лифта НКТ скребками-пробойниками с развитыми режущими поверхностями в сква­жинах фонтанных и оборудованных ЭЦН.

Основное оборудование размещено в будке, смонтированной на ста­ционарном основании с возможностью обработки поочередно позиции скважин.

Глубина спуска и подъема контролируется счетчиком.

В комплект УДС входит:

– будка металлическая;

– лебедка депарафинизационная с электроприводом и с проволокой на барабане;

– щит управления с электросхемой и счетчиком;

– лубрикатор в комплекте с сальниковой головкой и направляющим роликом.

Механизм депарафинизации скважины (МДС) предназначен для очистки внутренней поверхности НКТ скребками-пробойниками в скважинах, оборудованных ЭЦН, в ручном и автоматическом режиме (рис. 7).

МДС рассчитана на непрерывную круглосуточную работу на открытом воздухе при температуре окружающей среды от – 40 °C до + 50 °C.

Рис. 7. Механизм депарафинизации скважины (МДС)

МДС включает в себя механизм подъема, состоящий из электродви­гателя; червячного редуктора, на валу червячного колеса которого уста­новлен барабан. На барабан наматывается проволока с закрепленным на конце скребком. Механизм подъема с барабаном закреплен на стойке, которая устанавливается непосредственно на лубрикатор скважины, верхний край пластины крепления лебедки должен отстоять от муфты

сальника лубрикатора, установленного на лубрикатор, на расстояние не более 5 сантиметров. Лубрикаторное устройство предназначено для ввода проволоки в скважину и предотвращения выбросов газов и нефти из скважины, оборудуется емкостью для сбора утечек жидкости, крышкой и сальником-«обтиратором».

Существует два режима обработки. Режим ожидания скребка вверху: подъем скребка осуществляется с 30 метров до устья, далее – спуск до глу­бины очистки, подъем до устья и спуск на 30 метров в ожидании следующего цикла. Режим ожидания скребка внизу: подъем скребка осуществляется с установленной максимальной глубины спуска до устья и спуск до глубины спуска в ожидании следующего цикла. Глубина спуска и подъема контроли­руется контроллером СУЛС.

При необходимости на механизм подъема устанавливается ручка руч­ного перемещения скребка.

Для всех видов скребков во избежание слома сливного клапана УЭЦН устанавливается стоп-кольцо в НКТ.