авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 3 | 4 || 6 |

Разработка и развитие технологических решений проблемы формирования органических отложений в условиях эксплуатации техногенно изменённых залежей нефти

-- [ Страница 5 ] --

Как видно из таблицы, фактор устойчивости нефти в зависимости от типа растворителя и температуры изменяется более чем в 25 раз. Установлено, что применение растворителей оказывает значительное влияние на кинетическую устойчивость нефти, что необходимо учитывать при проведении направленного выбора композиций растворителей для использования в технологических процессах эксплуатации и ремонта скважин.

Анализ технологий удаления органических отложений с использованием растворителей позволил выявить ряд особенностей их применения:

  1. Удаление органических отложений происходит в процессе закачки и реагирования в статических условиях, при этом происходит смешение растворителя с нефтью, которая находится в затрубном пространстве и НКТ. Объём растворителя рассчитывается на основе объёма скважины (без учёта объёма органических отложений).
  2. При подаче растворителя в затрубное пространство наиболее полное удаление органических отложений происходит с поверхности эксплуатационной колонны и внешней стороны колонны НКТ, так как по мере движения из затрубного пространства в НКТ, вследствие насыщения, эффективность растворения органических отложений уменьшается. При достижении концентрации на­сыщения растворитель действует как простая техно­логическая жидкость.
  3. Выбор растворителя проводится на основе лабораторных исследований растворимости образцов отложений, отобранных с поверхности нефтепромыслового оборудования нескольких скважин. Результаты исследований используются при проектировании технологических процессов с применением растворителей как в условиях скважины, так и призабойной зоны пласта.

Механический перенос результатов лабораторных исследований по оценке эффективности растворителей на основе образцов проб органических отложений, отобранных из ограниченного числа скважин, в реальные условия эксплуатации нефтедобывающей системы, может привести к значительным отклонениям фактических показателей от прогнозируемых. Кроме того, выбор наиболее эффективных растворителей является проблематичным в условиях, когда конкурирующие технологии имеют общие зоны применимости и эффективности по многим параметрам.

На основе результатов анализа промысловых данных об эффективности применения растворителей для проведения воздействия на призабойную зону скважин НГДУ «Альметьевнефть» ОАО «Татнефть» за последние 5 лет, показано, что диапазон изменения таких параметров, как начальный дебит, обводнённость и величина технологического эффекта по фонду осложнённых добывающих скважин, на котором проводились ОПЗ с использованием растворителей, меняется в широких пределах (табл.2).

Таблица - 2 Диапазон изменения параметров

Композиция Параметр Диапазон изменения
МИА-Пром дебит скважин по нефти до проведения ОПЗ, т/сут 0,1-29,5
обводнённость, % 9,5-80,9
дополнительная добыча, т 9-5551
КРК-А дебит скважин по нефти до проведения ОПЗ, т/сут 0,1-23,9
обводнённость, % 14,8-58,6
дополнительная добыча, т 29-4056

Значительный разброс дополнительной добычи нефти для анализируемых типов композиций на основе растворителей, а также то, что объём реагента отличался не более чем в 2,5-3 раза, показывает, что технологическая эффективность используемых технологий определяется не только типом растворителя. Оценка влияния характеристик притока и пластовых условий на эффективность технологий с применением растворителей проводилась на основе дисперсионного анализа, который состоит в выделении и оценке отдельных факторов, вызывающих изменчивость изучаемой величины, в качестве которой использовалась величина дополнительно добытой нефти по каждой отдельной скважине. Для определения значимости влияния того или иного определённого фактора проводилась оценка отношения выборочной дисперсии, соответствующей этому фактору, к дисперсии, обусловленной случайными факторами (дисперсия воспроизводимости). Оценка осуществлялась по критерию Фишера. Анализ проводился по 2 группам скважин, расположенным на Миннибаевской, Альметьевской, Северо-Альметьевской и Березовской площадях Ромашкинского месторождения. В результате было установлено, что начальный дебит и пластовое давление являются значимыми факторами, определяющими технологическую эффективность применения композиций растворителей.

Решения о применении растворителей для воздействия на призабойную зону принимаются в условиях наличия ограниченной информации о растворимости органических отложений, сформировавшихся в призабойной зоне, в данном типе растворителя. Учитывая неопределённость свойств техногенно изменённой пластовой системы, группировка скважин по выявленным характеристикам при проведении опытно-промышленных испытаний, является необходимым этапом проектирования технологий с применением растворителей и выполнения объективного сравнительного анализа их технологической эффективности.

Установлено влияние длительности проведения технологических операций с использованием растворителей на эффективность удаления органических отложений.

На основе статистического анализа результатов исследования скорости растворения промысловых образцов органических отложений, отобранных с различных глубин скважин Восточно-Сулеевской и Алькеевской площадей Ромашкинского месторождения в дистилляте и нефтедистиллятном растворе, установлено, что для проб органических отложений, отобранных с глубины менее 600м, за 24 часа для 40% проб растворимость составила 70%, еще для 40% - от 80 до 90%. Причем минимальное значение растворимости, отмеченное для оставшихся 20% проб, составляло 50%. Таким образом, за 24 часа происходит растворение от 50 до 90% отложений, отобранных с глубины менее 600м. Для проб органических отложений, отобранных с глубины более 600 метров, кинетика растворения выглядит несколько иначе: 44% проб имели растворимость 50%, 34% проб - растворимость 60%, и лишь для 22% отложений установлена растворимость от 60 до 90%. Таким образом, для проб органических отложений, глубина формирования которых менее 600 м, минимальная продолжительность обработок составляет не менее 24 часов, для отложений, глубина формирования которых 600м и более, продолжительность обработок должна быть не менее 48 часов. Характерно, что при увеличении времени растворения до 72 часов, растворимость проб органических отложений, отобранных с различной глубины, становится практически одинаковой: для 100% проб отложений получена растворимость от 80 до 100%.

Таким образом, научно обоснована схема проектирования и определена последовательность реализации технологий с использованием растворителей, включая выбор составов растворителей на основе лабораторных исследований растворимости органических отложений как с учетом состава органических отложений, так и с учетом структуры и длительности воздействия (включая разработку нового экспериментального метода исследования растворимости органических отложений), оценку влияния растворителя на кинетическую устойчивость нефти, выбор объектов воздействия с соответствующими характеристиками притока и пластовых условий (рис. 13).

Рис. 13 - Схема проектирования и выбора технологии удаления органических отложений с использованием растворителей

Применение механических методов удаления органических отложений основано на использовании таких физических свойств отложений, как низкая механическая прочность и хрупкость. Эти свойства парафиноотложений оказались изученными раньше других и механические способы борьбы, основанные на их использовании, исторически приобрели наиболее широкое применение на практике. В ОАО «Татнефть» скважины, эксплуатируемые ШГН, составляют 89,9% осложнённого фонда, из них 99,6% скважин оборудованы штанговыми скребками и скребками-центраторами различной конструкции. Изменение состава и свойств добываемой продукции, увеличение пластичности отложений и глубины их формирования обусловили необходимость исследования влияния применения механических методов на надёжность работы нефтепромыслового оборудования.

Более 86% штанговых колонн проанализированного фонда скважин Северо-Альметьевской площади Ромашкинского месторождения оборудованы скребками-центраторами в интервале 0-1200 м и средняя глубина спуска колонны штанг, оборудованной скребками-центраторами составляет 1080 м. Показано, что при применении скребков и скребков-центраторов различной конструкции происходит увеличение максимальной и уменьшение минимальной нагрузки на колонну штанг. Результаты исследования скважин методом динамометрирования до и после внедрения скребков-центраторов показали, что в 63% скважин после установки скребков-центраторов произошло уменьшение минимальной (от 4 до 36%), а в 75% скважин увеличение максимальной нагрузки (от 8 до 30%) в точке подвеса штанг. На основе промысловых и теоретических исследований выполнена оценка качества очистки подземного оборудования от органических отложений и величины поршневого эффекта от наиболее часто используемых в ОАО «Татнефть» конструкций скребков-центраторов.

Показано, что в качестве параметра, характеризующего качество очистки подземного оборудования от органических отложений определённым типом скребков-центраторов, может быть использован коэффициент качества удаления органических отложений, представляющий собой отношение количества скважин, подземное оборудование которых, несмотря на использование скребков-центраторов, требовало дополнительной очистки в условиях трубной базы, к количеству скважин, оборудованных скребками-центраторами данного типа. Качество очистки НКТ скребками и скребками-центраторами различного вида от органических отложений оценивалось после подъёма оборудования при проведении подземных ремонтов скважин. Было выявлено, что применение скользящих скребков-центраторов между наплавленными скребками-центраторами обеспечивает наиболее полное удаление органических отложений (коэффициент качества 0,09) и минимальное увеличение поршневого эффекта. Таким образом, на основе теоретических и промысловых исследований, анализа изменения нагрузок в точке подвеса штанг после внедрения скребков-центраторов, показана возможность управления изменением максимальных и минимальных нагрузок в точке подвеса штанг, оборудованных скребками-центраторами и минимизации их негативного влияния на надёжность работы штанговой колонны.

Применение систем покрытий и материалов, обеспечивающих комплексное решение проблем коррозии нефтепромыслового оборудования и формирования различного вида отложений, обеспечивает повышение эффективности работы нефтедобывающих предприятий и снижение затрат на добычу нефти.

Изменение условий эксплуатации скважинного оборудования, состава и свойств продукции скважин, применение значительного количества химреагентов, а также появление новых классов и типов защитных покрытий, предопределило необходимость дальнейшего изучения проблемы повышения эффективности работы нефтепромыслового оборудования с использованием защитных антикоррозионных покрытий. В результате анализа характеристик лакокрасочных покрытий, используемых для антикоррозионной защиты оборудования нефтегазового комплекса, установлено, что используются различные показатели эксплуатационной стойкости, однако такая характеристика, как стойкость к формированию различного вида отложений не приводится. В результате проведения замеров толщины органических отложений на поверхности НКТ, имеющих защитное полимерное покрытие ПЭП-585 при проведении подземных ремонтов (77 скважин) и анализа полученных данных, выявлено, что на поверхности НКТ, имеющих полимерное покрытие более 70% скважин, эксплуатируемых ЭЦН, и 60% скважин, эксплуатируемых ШГН, органические отложения в объёме, осложняющем работу скважины, отсутствуют. Эффективность применения защитных покрытий как в качестве метода предупреждения, так и в качестве метода, обеспечивающего эффективное удаление, зависит как от интенсивности формирования на поверхности и прочности органических отложений, так и от величины адгезии к поверхности, на которой возникли отложения. Выполнены экспериментальные исследования по анализу факторов, оказывающих влияние на динамику формирования органических отложений и удаления их различными промывочными составами для ряда покрытий и материалов (рис. 14). Установлено, что интенсивность формирования органических отложений на поверхности полимерных покрытий в 1,5 -12 раз ниже, чем на поверхности металла, и определяется типом покрытия и температурным режимом. Анализ результатов экспериментальных исследований динамики удаления органических отложений 0,1% растворами МЛ-81б, АФ9-12, АФ9-6 в широком интервале температур (32-70 С) и режимов (статические и динамические условия) с покрытий Scotchkote 134, Scotchkote 6171, Scotchkote 6258+ТК8007, БЭП-610 проведён с использованием многофакторного дисперсионного анализа, представляющего собой совокупность методов одновременного рассмотрения воздействия многих переменных.

 а) б) в) г) д) е)  Изменение массы органических отложений-18
а) б)
 в) г) д) е)  Изменение массы органических отложений на-19  в) г) д) е)  Изменение массы органических отложений на поверхности-20
в) г)
 д) е)  Изменение массы органических отложений на поверхности покрытий-21  д) е)  Изменение массы органических отложений на поверхности покрытий при-22
д) е)
Рис. 14 – Изменение массы органических отложений на поверхности покрытий при удалении их раствором АФ9-12 : а) Scotchkote134, динамические условия; б) Scotchkote 6171, динамические условия; в) Scotchkote 6258+ТК8007, динамические условия; г) БЭП-610, динамические условия; д) Scotchkote 134, статические условия; е) Scotchkote 6171, статические условия.


Pages:     | 1 |   ...   | 3 | 4 || 6 |
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.