Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Осложнения в нефтедобыче

..pdf
Скачиваний:
54
Добавлен:
15.11.2022
Размер:
10.46 Mб
Скачать

Таблица 5 .7

Химический состав и свойства перекачиваемых сред

Показатель

 

Система

нефтесбора

п п д

 

pH

6,25

6,20

С1 , мг/л

158596,50

161280,00

SO4”, мг/л

523,17

407,50

Са2+, мг/л

10566,67

10900,00

Mg2*, мг/л

3485,87

2979,20

К+ + Na+, мг/л

83872,26

84997,04

НСО3, мг/л

162,67

155,55

Общая минерализация, мг/л

257207,14

260719,29

H2S, мг/л

7,П

19,55

0 2, мг/л

0,07

0,10

С02, мг/л

0,86

1,28

Сухой остаток, мг/л

293400,00

301490,00

Удельный вес

1,18

1,18

и пирита. Это подтверждается результатами ревизии образцовсвидетелей, находившихся в нефтяной эмульсии системы нефтесбора в течение 40 сут.

В ходе осмотра образцов-свидетелей коррозионных повреж­ дений металла не выявлено (рис. 5.15). Образцы покрыты темной сплошной пленкой, характерной для троилита и пирита.

Низкое содержание сероводорода в средах Вятской площади можно связать с их высокой минерализацией (до 260 г/л, табл. 5.7), уменьшающей его растворимость.

Анализ химического состава коррозионных сред, проведен­ ный на Вятской площади Арланского месторождения, показал значительное содержание в них ионов хлора (около 160 г/л), кото­ рые при такой концентрации могут ингибировать коррозию, даже при образовании на поверхности металла рыхлой пленки полисульфидов железа (за счет блокирования активных участков поверхности).

На Вятской площади содержание кислорода в воде незначи­ тельно (от 0,07 до 0,1 мг/л), вследствие чего он не может вызвать

гоприятном сочетании структурного и литологического факторов являются перспективными для промышленной добычи нефти [151].

Втерригенной части девона выделено четыре горизонта: пашийский (Д1) — основной эксплуатационный объект, муллинский (ДП), ардатовский (ДШ) и воробьевский (Д1У), соответству­ ющих различным стратиграфическим подразделениям и содержа­ щих около 94 % утвержденных запасов нефти Абдрахмановской площади. Пашийский горизонт содержит восемь нефтеносных пластов, характеризующихся различными коллекторскими свой­ ствами, условиями залегания и содержанием запасов нефти.

Вкарбонатном комплексе Абдрахмановской площади уста­ новлена нефтеносность елецкого, лебедянского, данковского горизонтов, заволжского надгоризонта франского яруса верхнего девона и кизеловского горизонта турнейского яруса нижнего карбона, в отложениях которого содержатся основные промыш­ ленные запасы нефти.

Вторым по величине содержания запасов нефти эксплуатацион­ ным объектом Абдрахмановской площади (как и в целом Ромашкинского месторождения) является терригенный комплекс бобриковского и тульского горизонтов визейского яруса нижнего карбона.

Абдрахмановская площадь (горизонт Д1) по содержанию на­ чальных извлекаемых запасов нефти является наиболее крупной среди других площадей Ромашкинского месторождения (13,3 %).

Максимальный уровень добычи нефти на площади был достигнут в 1972 г. [151]. В последующие годы, вплоть до 1994 г. (рис. 5.16), началось естественное снижение годовых темпов отбо­ ра нефти в результате значительной выработанности ее запасов.

Впоследние девять лет наблюдается стабилизация добычи нефти при снижающихся уровнях отбора жидкости и закачки воды (рис. 5.16, 5.17).

Интенсификация добычи нефти и закачки воды на Абдрахма­ новской площади в начале 1970-х гг. привела к значительному росту обводненности добываемой продукции. Комплекс работ по совершенствованию систем заводнения (начало 1980-х гг.) позволил замедлить темп роста обводненности [152], однако

еезначение остается на высоком уровне и составляет около 93 %

(рис. 5.18).

Д обы ча нефти,

Годы

ns

Закачка, тыс. м3

:. 5.16. Добы ча жидкости и нефти на Абдрахмановской площ ади

Ромаш кинского месторождения:

1 — нефть; 2 — жидкость

Рис. 5.17. Закачка воды по Абдрахмановской площади:

1 — всего; 2 — сточная вода

Рис. 5.18. О бводненность добываемой продукции по способам эксплуа­

тации и Абдрахмановской площади в целом:

1— по месторождению; 2 — ШГН; 3 — ЭЦН; 4 —фонтанный

Прокачка больших объемов воды по наиболее проницаемым пропласткам привела к охлаждению запасов выше- и нижележа­ щих интервалов, причем восстановление температуры до значе­ ния первоначальной пластовой протекает очень медленно.

Например, на скважине № 2458 после двух лет отсутствия за­ качки воды температура забоя на глубине 1664 м составляет 21 °С [152]. Невысокое значение температуры (оптимальное — 3040 °С) является одним из условий роста и развития СВБ, содержа­ ние которых в средах Абдрахмановской площади составляет 104- Ю6клеток/мл.

Многократные знакопеременные флуктуации пластового давления с большой амплитудой (до 7,0 МПа) послужили, в част­ ности, причиной разрушения породы коллекторов [152], которая выносится добываемой жидкостью в трубопроводные коммуни­ кации системы сбора и, соответственно, попадает в трубопрово­ ды системы ППД.

лее высокая удельная аварийность на водоводах системы ППД приходится на 1993 г. и составляет 0,648 шт./км (рис. 5.20), а на нефтепроводах — на 1991 г. и составляет 0,364 шт./км (рис. 5.21). Наибольшее значение средней удельной аварийности характерно для низконапорных водоводов (0,48 шт./год км) и внутриплощадочных нефтепроводов (0,22 шт./год км).

Высокая удельная аварийность низконапорных водоводов связана с преобладанием коррозионного поражения по нижней образующей труб, скорость протекания которого достигает зна­ чений 2-3 мм/год. Это обусловлено осаждением механических примесей из расслоенного потока на нижней образующей труб и усилением коррозии вследствие функционирования макрогаль­ ванопары "металл трубы-отложения" и воздействия на металл продуктов метаболизма СВБ, развивающихся под пленками сформированных отложений.

Для внутриплощадочных нефтепроводов характерна язвен­ ная коррозия металла наружной поверхности трубы.

С 1993 г. для водоводов и с 1996 г. для нефтепроводов четко прослеживается снижение удельной аварийности (рис. 5.20, 5.21). Это связано с внедрением труб с покрытиями.

Годы

Рис. 5.20. Удельная аварийность водоводов:

1— всего; 2 — низконапорные; 3 — высоконапорные

До начала 1990-х гг. основным методом борьбы с коррозией внутренней поверхности труб была ингибиторная защита. Одна­ ко использование только ингибиторов коррозии не позволило до­ стичь существенного снижения аварийноети трубопроводов. Так, в условиях Абдрахмановской площади срок службы водоводов системы ППД, транспортирующих сточные воды и защищенных ингибиторами, как правило, в 3-3,5 раза ниже амортизационного [153]. Использование труб с защитными покрытиями привело к снижению аварийности и дало возможность снизить объемы применения ингибиторов коррозии (рис. 5.22).

Протяженность трубопроводов системы ППД с защитными покрытиями с 18,1 % по отношению к общей протяженности в 1991 г. увеличилась до 78,7 % в 2002 г. (рис. 5.23), что позволило снизить аварийность по причине коррозии на 90 %. Аналогичная тенденция наблюдается и для нефтепроводов. В настоящее время 44,5 % всех трубопроводов системы нефтесбора по сравнению с 0,3 % в 1991 г. имеют защитные покрытия (рис. 5.24), а снижение удельной аварийности за последние 12 лет составило около 40 %.

Взаключении следует отметить:

1.Рост коррозионной активности продукции, перекачиваемой по промысловым трубопроводам на поздней стадии разработки нефтяного месторождения, связан с высокой обводненностью добы­ ваемой продукции, значительным содержанием СВБ, увеличени­ ем содержания механических примесей, представленных как про­ дуктами коррозии, так и выносимыми горными породами.

2.Коррозионное разрушение внутренней поверхности труб по нижней образующей на низконапорных водоводах и нефте­ сборных трубопроводах вызвано формированием отложений механических примесей и образованием макрогальванойар "металл трубы-отложения", а также ростом и развитием СВБ под пленками отложений и скопления их метаболитов.

3.Решение проблемы защиты трубопроводов от коррозии связано, прежде всего, с массовым промышленным применением труб с внутренним и внешним защитным покрытием. Вместе с Тем целесообразно проведение серьезных научно-исследовательских работ по изысканию других, более экономичных физико-хими­ ческих методов защиты трубных коммуникаций от коррозии.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]