Осложнения в нефтедобыче

сти и от потери при распылении мимо объекта и составляет 4,8- 6,0 м2/л; высыхание: пыль не пристает при +23 °С через 1 ч, сухая на ощупь — через 6 ч; покрытие следующим слоем при +5 °С — через 3-10 сут, при +23 °С — через 4 ч-7 сут.

Также применяют грунтовки на основе эпоксидных смол, в частности ЭП-0010. Технические характеристики ЭП-0010: жизнеспособность при +20 °С — 50-60 мин; высыхание до полного отверждения — 36 ч; адгезия к сухой стальной поверхно­ сти — 2,5 МПа; эластичность при изгибе — 1 мм; прочность после сушки при +20 °С: через 3 сут — 0,26 МПа, через 10 сут — 0,45 МПа.

Технология изготовления. Внутреннюю часть установки для магнитной обработки воды заливают специальным составом для защиты постоянных магнитов от коррозии и механических по­ вреждений, перед нанесением которого с поверхности удаляют загрязнения, а также продукты коррозии. На подготовленную по­ верхность наносят первый грунтовочный слой. Постоянные маг­ ниты размещают на внутренней поверхности электросварной тру­ бы и на наружной поверхности магнитопровода. Два следующих слоя наносят кистью или безвоздушным распылением.

8.2. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ УСТАНОВКИ УМП

Электромагнитные аппараты имеют некоторые преимуще­ ства перед аппаратами на постоянных магнитах: возможность ре­ гулировки параметров магнитного поля и в них не происходит накопления ферромагнитных оксидов железа. Наиболее извест­ ным электромагнитным аппаратом для обработки жидкости является АМО-25УХЛ4 (завод "Энергозапчасть", г. Чебоксары). Далее рассматриваются электромагнитные установки для обра­ ботки промысловых жидкостей, разработанные в Инжиниринго­ вой компании "Инкомп-нефть".

Электромагнитные установки типа УМП (ТУ 39-80400-007-99) разработаны для обработки нефтяных эмульсий на Арланском и Ватьеганском месторождениях, а также для обработки сточной воды на Сергеевском месторождении.

трансформаторной стали — магнитный сердечник. Для возбужде­ ния магнитного поля на полюса надеты катушки с обмоткой.

Блок управления состоит из генератора гармонических коле­ баний с фиксированными частотами, усилителя мощности и бата­ реи конденсаторов.

Технические характеристики УМП-108-014:

1.Установка позволяет создавать магнитное поле на 10 фиксированных частотах: 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 и 100 Гц.

2.Индуктор обеспечивает создание магнитного поля в зазоре шириной не более 110 мм.

3.Максимальные значения индукции магнитного поля в зазоре электромаг­ нита при внутреннем сердечнике представлены в табл. 8.1.

4.Постоянная установки по току возбуждения: 2 мТл/мкА.

5.Погрешность частоты не превышает ± 1Гц.

6 . Максимальное значение напряжения на выходе усилителя мощности

50 В, максимально допустимый ток 7 А кратковременно.

7. Питание: 220 В, 50 Гц.

8 . Температура окружающего воздуха: для блока управления от -10 до +20 °С; для индуктора от -50 до +50 °С.

Таблица 8.1

Установка УМП-159-006 состоит из блока управления и со­ единяемого с ним внешнего индуктора с сердечником, врезаемого в трубопровод (рис. 8.12). Жидкость обрабатывается переменным магнитным полем, направленным поперек потока. Форма измене­ ния напряженности магнитного поля — синусоида.

Индуктор состоит из магнитопровода, изготовленного из трансформаторной стали, между полюсами которого помещена труба из немагнитного непроводящего материала, а внутри тру­ бы — сердечник из трансформаторной стали. Возбуждение маг­ нитного поля в контуре происходит от обмотки из медного про-

с ним внешнего индуктора с сердечником, который врезан в тру­ бопровод. Поток жидкости обрабатывается переменным магнит­ ным полем с импульсным изменением напряженности, направлен­ ным поперек потока. Индуктор соединен с блоком управления кабелем (рис. 8.13).

8.3.РЕЗУЛЬТАТЫ ВНЕДРЕНИЯ УСТАНОВОК

МАГН И ТН О Й ОБРАБОТКИ Ж ИДКОСТИ

Магнитные установки УМЖ-73-005. Инжиниринговая компа­ ния "Инкомп-нефть" изготовила более 250 скважинных установок УМЖ, которые внедрены в АНК "Башнефть", ОАО "Белкамнефть", НК "Лукойл", НК "ЮКОС", ОАО "Газпром" и др.

В НГДУ "Арланнефть" и на Вятской площади Арланского ме­ сторождения ОАО "Белкамнефть" установками УМЖ-73 обору­ дованы 93 скважины. Основные характеристики работы данных скважин представлены в табл. 8.2.

Внедрение установок УМЖ-73 в НГДУ "Арланнефть" позво­ лило увеличить дебит жидкости на 23,9 % при снижении макси­ мальной нагрузки на головку балансира станка-качалки на 6,2 %, а минимальной — на 3,3 %. Наибольший эффект наблюдается на скважинах, где осложнения связаны с АСПО. Увеличение дебита жидкости составило 24,6 % при сокращении максимальной и ми­ нимальной нагрузки на головку балансира станка-качалки на 13,9 и 8,8 % соответственно. После внедрения установок УМЖ-73 на скважинах на которых, осложнения вызваны образованием 246

эмульсий, дебит жидкости возрос на 20,2 %. Максимальная и ми­ нимальная нагрузка на головку балансира станка-качалки умень­ шилась соответственно на 4,0 и 3,3 %.

На скважинах Вятской площади Арланского месторождения внедрение установок УМЖ-73 позволило увеличить дебит по жидкости в среднем на 22,6 %, максимальная и минимальная нагрузка на головку балансира станка-качалки уменьшилась на 3,7 и 9,1 % соответственно. Однако среднее количество добытой нефти сократилось на 12,5 %. Снижение среднего объема нефти связано, вероятнее всего, с увеличением обводненности добывае­ мой продукции, а не является следствием установки магнитных активаторов.

В скважины Мортымья-Тетеревского и Толумского место­ рождений, имеющие осложнения по АСПО, было смонтировано пять установок УМЖ-73-005. Межремонтный период работы скважин, оборудованных установками УМЖ-73, заметно увели­ чился (табл. 8.3) [79].

Таблица 8.3

Характеристика работы скважин Мортымья-Тетеревского и Толумского месторождений, оборудованных установками УМЖ-73-005

Все скважины, за исключением скважины № 1991, оборудо­ ванные установками УМЖ, продолжают работать по настоящее время. На скважине № 1991 через 322 сут был получен отказ по причине заклинивания насоса механическими примесями, что не связано с отложением парафина. На поднятых насосно-компрес­ сорных трубах и штангах наблюдались АСПО толщиной не более 4 мм, тогда как при предыдущих осмотрах толщина отложений достигала 20 мм.

Трубопроводные установки УМЖ используются для магнит­ ной обработки жидкости на низконапорном водоводе ДНС-1- КНС-3 Мортымья-Тетеревского месторождения (диаметр труб — 325 мм; стенка — 16 мм; протяженность — 9,05 км). Эффектив­ ность магнитной обработки технологической жидкости без при­ менения ингибитора составила 62,4 %. В результате совместного воздействия ингибитора ХПК-002 В и магнитных установок ско­ рость коррозии значительно снизилась. Защитный эффект в сред­ нем составил 80,8 % [195].

На низконапорных водоводах ЦПС-УПСВ-БКНС-1 (диаметр трубы — 273 мм, толщина стенки — 18 мм, объем перекачиваемой подтоварной воды — 500 м3/ч), ЦПС-БКНС-3 (диаметр трубы — 325 мм, толщина стенки — 6 мм, объем перекачиваемой воды — 300 м3/ч), водозабор-БКНС-4 (диаметр трубы — 219 мм, толщина стенки — 16 мм, объем перекачиваемой сеноманской воды — 125 м3/ч) и водозабор-БКНС-5 (диаметр трубы — 219 мм, толщи­ на стенки — 16 мм, объем перекачиваемой сеноманской воды —

Таблица 8.4

Места монтажа УМЖ на трубопроводах системы нефтесбора и ППД

200 м3/ч) Южно-Ягунского месторождения, водозабор-БКНС-1 (диаметр трубы — 219 мм, толщина стенки — 14 мм, объем пере­ качиваемой сеноманской воды — 305 м3/ч) Кустового месторож­ дения и водозабор-БКНС-2 (диаметр трубы 219 мм, толщина стенки — 18 мм, объем перекачиваемой сеноманской воды — 62 м3/ч) Дружного месторождения смонтированы установки УМЖ-325-005 (1 шт.), УМЖ-273-005 (1 шт.), УМЖ-219-005 (4 шт.).

Эффективность защиты трубопроводов от коррозии метода­ ми магнитной обработки в среднем составила 32 %. Эффектив­ ность ингибитора коррозии ХПК-002 ЮЯ, в результате совмест­ ного применения с УМЖ, возросла с 50 до 68 %.

На трубопроводах Нефтекамского нефтепромыслового управ­ ления ННПУ-1 Вятской площади Арланского месторождения вне­ дрены установки для магнитной обработки УМЖ (ТУ 39-80400-005- 39). Места монтажа установок типа УМЖ показаны в табл. 8.4.

Электромагнитные установки УМП-108-014, УМП-159-006, УМП-325-005, разработанные и изготовленные по ТУ 39-80400- 007-99 Инжиниринговой компанией "Инкомп-нефть", внедрены на Вятской площади Арланского месторождения, Волковском и Ватъеганском месторождениях.

Г лава 9

ВЫБОР

ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ И ТЕХНОЛОГИЙ

Для решения задач многокритериального выбора в условиях неопределенности предложено множество математических мето­ дов, которые различаются способом представления и обработки экспертных знаний. Наибольшей универсальностью и теоретиче­ ской обоснованностью обладают методы теории полезности, анализа иерархий, теории нечетких множеств.

9.1. МЕТОДЫ ТЕОРИИ МНОГОМЕРНОЙ ПОЛЕЗНОСТИ

Теория многомерной полезности позволяет для задач в усло­ виях риска и неопределенности получить функцию многомерной полезности, максимальное значение которой соответствует наи­ более предпочтительному варианту [196]. Многомерная функция полезности обычно получается как аддитивная или мультиплика­ тивная комбинация одномерных функций, которые строятся с привлечением экспертов и позволяют провести ранжирование возможных исходов без взаимного сравнения альтернатив. Кри­ терии полезности при этом считаются взаимно независимыми. Достоинством этого подхода является возможность оценки любо­ го количества альтернативных вариантов с использованием полу­ ченной функции. В случае неустойчивой исходной информации применение методов теории полезности становится малоэффек­ тивным.

Квалиметрические методы для оценки качества продукции нашли широкое применение в машиностроении [197], строитель250