62
Полифосфонаты делятся на два основных класса:
с полиаминной цепью и с поливинильной цепью.
Основными преимуществами полимерных фосфонатов являются их
повышенные адсорбционно-десорбционные свойства. Из-за этого
полифосфонаты применяют при закачке в пласт.
Рис. 6.8. N-фосфонометилированные амино-2-гидроксипропиленовые полимеры
63
Поликарбоксилаты
Соли поликарбоновых кислот уже длительное время используют в качестве
ИСО.
Широко применяют ИСО на основе трех основных полимеров:
полиакрилат,
полиметакрилат,
полималеат.
Большинство полимерных ИСО имеют молекулярную
массу в диапазоне 1000–30 000 Да.
К недостаткам поликарбоксилатных ИСО следует отнести относительно
высокую стоимость, зависимость эффективности ингибирования
определенного типа соли от молекулярного веса полимера,
сниженную технологическую эффективность (высокая вязкость,
низкая растворимость, высокая температура замерзания).
64
Полифосфинаты
Самым распространенным фосфинополимером, используемым
в нефтедобывающей промышленности, является полифосфинкарбоновая
кислота, в которой содержится единичная фосфиновая группа,
присоединенная к двум полиакриловым или полималеиновым цепям.
Полисульфонаты
Многие промышленные сульфированные полимерные ИСО
имеют поливиниловую цепь.
Самыми распространенными мономерами являются соли винилсульфоновой
кислоты, аллилокси 2-гидроксипропил (сульфоновая) кислота и
стиролсульфоновая кислот. Основным механизмом действия
полисульфонатных ИСО является ингибирование зародышеобразования
(ингибиторы нуклеации).
Полисульфонаты эффективны при низких значениях рН.
65
Выбор ингибитора солеотложений
ИСО должны удовлетворять трем основным
требованиям:
высокая эффективность,
совместимость с пластовыми жидкостями и применяемыми реагентами
нефтепромысловой химии,
технологичность.
Применение ингибиторов солеотложений
Технологии применения ингибиторов солеотложений
66
Технологии применения ингибиторов солеотложений
На скважинах могут быть последовательно использованы различные
технологии подачи ИСО: например, вначале закачка ИСО в ПЗП, после
снижения концентрации ИСО в водной фазе продукции скважины ниже МЭК
периодическая подача раствора ИСО в затрубное пространство скважины.
Вне зависимости от выбранной технологии ингибирования для повышения ее
эффективности следует провести подготовительные работы на защищаемой
скважине в следующей последовательности:
– провести обработку скважины для восстановления продук-
тивности;
– очистить забой и ствол скважины от отложений солей, АСПО
и других загрязнений, накопленных в процессе эксплуатации;
– удалить обнаруженные на НКТ, глубинном и устьевом обо-
рудовании отложения солей и АСПО;
– при невозможности выполнения очистных работ в полевых
условиях оборудование на скважине заменить.
67
Технологии применения ингибиторов солеотложений
Для средне- и высокообводненных скважин, дренирующих пропластки с
различной проницаемостью, в случае если проницаемость различается более чем в
два раза, целесообразно проведение кислотной обработки с отклонением. Закачку
кислоты в скважину производят кислотным агрегатом СИН-32, УНЦ 1-160-50К или АНК-
50. В скважинах, эксплуатируемых с помощью ШГН, рекомендуется после обработки
предусмотреть спуск ШГН с хвостовиком из НКТ малого диаметра до кровли пласта
для работы скважины в режиме полного выноса жидкости.
Основными технологиями подачи ИСО в добывающие скважины являются:
– периодическая подача раствора ИСО в затрубное пространство скважины;
– постоянная подача ИСО в затрубное пространство скважины;
– постоянная подача раствора ИСО в затрубное пространство газлифтной
скважины;
– применение погружных скважинных контейнеров;
– применение капсулированных ИСО;
– применение ИСО в составе проппанта или гравийной набивки;
– постоянная подача ИСО путем закачки в систему ППД;
– периодическая закачка ИСО в ПЗП. (на самостоятельное изучение, подготовка
отчета).
68
Мониторинг образования солеотложений
Основными мероприятиями, которые позволяют определить возможные
осложнения, связанные с отложением солей, являются:
– регулярное (не реже одного раза в год) определение химического состава
попутно добываемой и подтоварной воды;
– анализ состава взвешенных веществ;
– контроль технологических параметров работы оборудования;
– химический анализ отложений, извлеченных из различного
технологического оборудования.
69
Для проведения мониторинга отложения солей применяют ряд методов. Так, для
оценки скорости образования солеотложений в трубопроводы (в том числе от скважин
до ГЗУ) устанавливают образцы контроля солеотложений, которые извлекают через
определенное время экспозиции. О скорости образования солеотложений судят по
массе отложившихся солей, отнесенной к площади поверхности образца и времени его
экспозиции. В трубопроводах и скважинах проводят профилометрию (запуск прибора,
позволяющего оценить изменение внутреннего диаметра исследуемого объекта).
Однако таким способом трудно установить природу отложений. Подтвердить
отложение радиоактивного радиобарита Ba(Ra)SO4 можно при проведении гамма-
каротажа в скважинах.
Основным критерием эффективности ИСО является отсутствие отказов
защищаемого оборудования. Однако «ждать» отказа иногда приходится от 100 до 700
сут., и в это время наиболее широко применяемым (косвенным) методом контроля
эффективности ИСО является измерение его концентрации в воде. Таким образом, для
успешного применения ИСО необходимо иметь возможность измерять концентрацию
ИСО в водных фазах нефтепромысловых систем.
70
Удаление солеотложений
Удаление минеральных отложений является дорогостоящим (и трудоемким) процессом из-за
следующих факторов:
– потери в добыче нефти в результате простоя оборудования;
– затраты на замену оборудования, вышедшего из строя в результате образования солеотложений и
не подлежащего ремонту и восстановлению;
– затраты на работы по разборке, очистке и сборке очищаемого оборудования;
– затраты, связанные с использованием дополнительного оборудования, приспособлений и
реагентов;
– затраты по утилизации удаленных твердых веществ или отработанных химических реагентов.
Методы удаления:
химические (применение специальных реагентов-растворителей солеотложений) и механические
(удаление солеотложений механическими способами).
комбинированные методы удаления отложений солей, которые сочетают механическое
воздействие с растворяющей способностью реагентов.
Выбор технологии удаления солеотложений определяется химическим составом, массой и
плотностью образовавшихся солеотложений, а также местом их образования. Правильный выбор
технологии позволяет провести работы по удалению солеотложений с высокой эффективностью
при малом времени простоя скважины или другого оборудования.
71
Удаление карбонатных отложений
Наиболее часто встречающимися в нефтяной и газовой промышленности
карбонатными отложениями являются кальцит (CaCO3) и сидерит (FeCO3).
Карбонатные отложения растворяются в различных кислотах по реакции
где Ме – двухвалентный металл.
Для растворения карбонатных отложений используют органические и неорганические
кислоты.
Соседние файлы в папке Лекции