Методы борьбы с коррозией
.pdfпласт, повышение качества подготовки растворов и закрепление проппанта.
Для предупреждения выноса мехпримесей и увеличения наработки на отказ внутрискважинного оборудования рекомендуется совмещать перечисленные мероприятия, а именно:
-промывка забоя после ремонта скважины;
-внедрение скважинных и насосных фильтров или шламоуловителей;
-обеспечение приготовления жидкости глушения с низким содержанием мехпримесей, регулярная очистка емкостей;
-необходим контроль за подготовкой и очисткой оборудования на поверхности перед спуском его в скважину;
-ограничение депрессии на пласт;
-применение погружного оборудования в износостойком исполнении.
Отложения солей
Можно выделить несколько основных причин солеотложений на рабочих органах УЭЦН:
1.Определенный состав пластовой жидкости – высокая обводненность, наличие растворенных и нерастворенных природных минералов.
2.Изменения термобарических условий в скважине в процессе интенсивного отбора жидкости для поддержания проектных темпов разработки месторождения, приводящие к выпадению осадка. Так, смещение рабочей зоны в левую часть гидродинамической характеристики приводит к повышению температуры перекачиваемой жидкости и увеличению кавитационных процессов и как следствие выпадению в осадок.
3.Смешивание пластовых вод с закачиваемыми водами другого состава может привести к образованию солеобразующих соединений и агрессивной среды.
4.Конструктивное исполнение ЭЦН. Образование застойных зон, коррозия поверхности и т.д.
Все технологии борьбы с солеотложениями делятся на предупреждение и удаление солеотложения. Методы предупреждения отложения солей представлены на рисунке Ошибка! Текст указанного стиля в документе отсутствует..3. Некоторые сведения о технологиях коррозионной защиты и их разработчиках приводятся в таблице Ошибка! Источник ссылки не найден..
Методы предупреждения отложения солей делятся на физические, химические и технологические. Физические методы делятся на воздействие
Консорциум « Н е д р а »
на продукцию магнитным полем или акустическим полем. Технологические – это защитные покрытия, подбор и подготовка рабочего агента для системы поддержания пластового давления. Также к технологическим методам относится изменение технологических режимов работы скважин и насосного оборудования. Четвертая составляющая – ограничение водопритоков в скважине. Пятая – это турбулизация потоков, применение хвостовиков и солесборников. Также к методам предупреждения солеотложения относятся химические методы – это применение различных ингибиторов солеотложений.
Рисунок Ошибка! Текст указанного стиля в документе отсутствует..3 Классификация методов предупреждения солеотложения
Кпреимуществам магнитной обработки относится простота конструкции, к недостаткам – необходимость монтажа подъемного оборудования, необходимость обработки продукции до начала кристаллизации солей, то есть, невозможность применения при солеобразовании в призабойной зоне пласта.
Кнедостаткам акустического метода можно отнести сложность конструкции. Кроме того, метод не предотвращает образование солей, а
Консорциум « Н е д р а »
Макет космического корабля «Восток-1» в павильоне «Космос» на ВДНХ. За ним — цитата К. Э. Циолковского:
«Сначала неизбежно идут: мысль, фантазия, сказка. За ними шествует научный расчёт. И уже в конце концов исполнение венчает мысль»
Консорциум « Н е д р а »
переносит образование солей в продукцию, а результаты неоднозначны.
Технологические методы предупреждения солеотложений имеют следующие недостатки:
-изменение технологических параметров возможно только при подземном ремонте на скважине, и в некоторых случаях можно получить снижение добычи нефти при уменьшении производительности УЭЦН;
-по методу турбулизации потоков эффект нельзя гарантировать, а результат неоднозначный;
-подготовка агента (воды) сложна в реализации, необходимо наличие нескольких источников воды для закачки, значительные затраты на подготовку закачиваемого агента и значительные затраты на инфраструктуру для реализации адресной закачки в зависимости от типа воды;
-ограничение водопритоков скважины сопряжены со значительными затратами и сложностью его реализации;
-сложность нанесения покрытий на поверхности, высокая стоимость и относительная недолговечность и хрупкость покрытий.
-повышенные требования к совместимости ингибитора и значительные затраты на ингибиторы.
Методы удаления неорганических солей делятся на химические и механические (Рисунок Ошибка! Текст указанного стиля в документе отсутствует..4).
Консорциум « Н е д р а »
Рисунок Ошибка! Текст указанного стиля в документе отсутствует..4 Методы удаления неорганических солей
Химические, в свою очередь, делятся на растворение соляной кислотой с добавлением NaCl или без него. Далее, преобразование солеотложения с последующей обработкой продуктов реакции 10-15 % соляной кислотой и, один из методов, это растворение кислотами или обработка комплексообразующими соединениями. Механические – это разбуривание и скреперование эксплуатационных колонн.
К легко удаляемым солям относятся карбонаты кальция. Для его удаления, в основном, применяется соляная кислота. К трудноудаляемым – сульфат кальция, сульфат бария. Для удаления этих солей необходимо применять щелочи, углекислый натрий, соляную кислоту, хелатирующие агенты. Например, карбонат кальция реагирует с соляной кислотой с образованием хлорида кальция, воды и углекислого газа. Преимущества данного метода – малозатратность и относительная простота в реализации. Иногда возникает проблема коррозии глубинонасосного оборудования.
Методы борьбы с солеотложениями
Разработчик |
Технология |
|
|
|
Химические методы |
|
|
ОЗ Нефтехим |
Серия ингибиторов и растворителей солеотложений «Сонсол». |
|
|
Миррико |
Серия ингибиторов и растворителей солеотложений «Descum». |
|
|
Champion Chemicals |
Инкапсулированный ингибитор солеотложений «Captron75» |
|
|
Baker Petrolite |
Полный набор ингибиторов и растворителей солеобразований. |
|
|
НПК Интерап |
Ингибиторы солеотложений серии «Акватек» |
|
|
|
Скважинный капиллярный трубопровод СКТ -2250. |
|
Комплект для подачи химреагента в интервал перфорации КУП-60. |
Инкомп-Нефть |
Полимерные армированные трубопроводы для подачи химреагентов в |
|
|
|
систему нефтесбора и ППД. |
|
Дозировочная установка для подачи химических реагентов. |
|
|
Синергия-Лидер |
Комплекс оборудования подачи реагента (ОПР) для дозированной подачи |
|
химического реагента в трубопроводы, нефте- и газодобывающие |
Консорциум « Н е д р а »
vk.com/id446425943
Макет космического корабля «Восток-1» в павильоне «Космос» на ВДНХ. За ним — цитата К. Э. Циолковского:
«Сначала неизбежно идут: мысль, фантазия, сказка. За ними шествует научный расчёт. И уже в конце концов исполнение венчает мысль»
Консорциум « Н е д р а »
|
скважины. |
|
|
|
|
Новомет-Пермь |
Погружной контейнер-дозатор ингибитора. |
|
|
|
|
Л-Реагент |
Серия контейнеров с реагентами «Трил». |
|
|
|
|
|
Физические методы |
|
|
|
|
Integra Tech Associates |
Магнитная обработка с применением постоянных магнитов. |
|
|
|
|
Magnetic Technology |
Магнитная обработка с применением постоянных магнитов. |
|
Australia |
||
|
||
|
|
|
Нефтегазтехнология |
Магнитная обработка системным активатором NBF-1A. |
|
|
|
|
Expro Group и Shell |
Генератор высокочастотных колебаний. |
|
|
|
|
|
Технологические методы |
|
|
|
|
НПФ Пакер |
Технология ограничения водопритока в скважину |
|
|
|
|
НИПИ |
Выбор и подготовка агента (воды) в системе ППД |
|
|
|
|
Татнефть |
Стеклопластиковые НКТ. |
|
|
|
|
|
Защита от солевых отложений на погружном оборудовании, НКТ, систем |
|
|
транспорта и подготовки нефти и газа с помощью высокоскоростного |
|
ТСЗП |
напыления. |
|
|
||
|
ОПИ технологий нанесения наноструктурированных покрытий (совместно |
|
|
с РОСНАНО). |
|
|
|
|
РЕАМ-РТИ |
Полимерные покрытия деталей ЭЦН и НКТ на основе |
|
полифениленсульфида (PPS). |
||
|
||
|
|
|
|
Защитные покрытия для рабочих органов ЭЦН, в которых используется |
|
DU PONT |
материал полифталамид c 30%-ным стеклонаполнением Zytel HTN |
|
|
51G45HSLR BK420. |
|
|
|
|
Centrilift |
Изготовление рабочих органов с защитным покрытием Pump Guard II. |
|
|
|
Консорциум « Н е д р а »
Ижнефтепласт |
ЭЦН со ступенями из полимерных материалов. |
Новомет-Пермь
Защита проточных каналов рабочих органов и концевых элементов полимерными покрытиями с гидрофобными свойствами.
Для уменьшения вероятности образования солеотложений в насосной установке, рекомендуется использование рабочих ступеней с низкоадгезионными покрытиями.
Также можно поместить под насосную установку контейнер-дозатор с ингибитором солеотложения, что позволит избежать образований, как в насосной установке, так и в НКТ и в линии.
Для уменьшения вероятности образования солеотложений в насосной установке, рекомендуется использование рабочих ступеней с низкоадгезионными покрытиями.
Также можно поместить под насосную установку контейнер-дозатор с ингибитором солеотложения, что позволит избежать образований, как в насосной установке, так и в НКТ и в линии.
Асфальто-смоло-парафиновые отложения
Под парафиновыми соединениями, выделяющимися из нефти в скважинах в процессе добычи нефти, понимают сложную углеводородную физико-химическую смесь, в состав которой входит множество веществ.
В-первую очередь, это собственно парафины, представляющие собой углеводороды метанового ряда, а также асфальтосмолистые соединения, силикагелевые смолы, масла, вода, сульфиды железа, механические примеси.
Характерной особенностью (вне зависимости от содержания в них парафина) является то, что они всегда склонны к осадкообразованию при соответствующих термодинамических условиях.
Выделяют две стадии образования и роста АСПО. Первой стадией является зарождение центров кристаллизации и рост кристаллов парафина непосредственно на контактирующей с нефтью поверхности. На второй стадии происходит осаждение на покрытую парафином поверхность более крупных кристаллов.
На образование АСПО оказывают существенное влияние:
- снижение давления на забое скважины и связанное с этим нарушение гидродинамического равновесия газожидкостной системы;
Консорциум « Н е д р а »
-интенсивное газовыделение;
-уменьшение температуры в пласте и стволе скважины;
-изменение скорости движения газожидкостной смеси и отдельных ее компонентов;
-состав углеводородов в каждой фазе смеси;
-соотношение объема фаз;
-состояние поверхности труб.
Интенсивность образования АСПО зависит от преобладания одного или нескольких факторов, которые могут изменяться по времени и глубине, поэтому количество и характер отложений не являются постоянными.
Существует несколько наиболее известных и активно применяемых в нефтедобывающей промышленности методов борьбы с АСПО. Но из-за многообразия условий разработки месторождений и различия характеристик добываемой продукции часто требуется индивидуальный подход и даже разработка новых технологий.
В целях борьбы с АСПО предусматривают проведение работ по предупреждению образования отложений (Рисунок Ошибка! Текст указанного стиля в документе отсутствует..5) и их удалению (Ошибка! Источник ссылки не найден.).
Консорциум « Н е д р а »
Рисунок Ошибка! Текст указанного стиля в документе отсутствует..5 Методы предупреждения образования АСПО
К методам предупреждения образования отложений относятся следующие:
-химические – дозирование в нефть или нефтяную эмульсию химических соединений, обладающих определенными свойствами, уменьшать, а иногда полностью предотвращать образование отложений;
-физические – основываются на применении электрических, магнитных, электромагнитных полей, механических ультразвуковых колебаний;
-гладкие покрытия – снижают шероховатость поверхности ступеней или насосно-компрессорных труб, вследствие чего уменьшаются отложения парафина.
Химические методы базируются на дозировании в добываемую продукцию химических соединений, уменьшающих, а иногда и полностью предотвращающих образование отложений. В основе действия ингибиторов парафиноотложения лежат адсорбционные процессы, происходящие на границе раздела между жидкой фазой и поверхностью металла трубы.
Химические реагенты подразделяют на смачивающие, модификаторы, депрессаторы и диспергаторы. Смачивающие реагенты образуют на
Консорциум « Н е д р а »
