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

Методы борьбы с коррозией

.pdf
Скачиваний:
4
Добавлен:
09.10.2024
Размер:
1.01 Mб
Скачать

пласт, 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 »