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 |   ...   | 4 | 5 ||

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

-- [ Страница 6 ] --

Определены средние скорости удаления органических отложений. Выявлено, что на скорость удаления оказывают влияние факторы: температура, режим удаления и тип покрытия. Установлено, что в среднем при переходе со статического на динамический режим воздействия скорость потери массы отложений увеличивается в 5-10 раз в зависимости от температуры и типа покрытия. Выявлено, что температурный интервал эффективного удаления органических отложений для всех типов покрытий составляет 60-70°С.

Таким образом, в результате проведения комплекса теоретических, промысловых и экспериментальных исследований установлен многофакторный механизм удаления органических отложений с поверхности защитных покрытий при взаимоналожении физико-химического и гидродинамического воздействия. Определена кинетика формирования отложений для различных типов полимерных покрытий. Сформулированы основные требования, определяющие технологическую эффективность применения различных типов защитных антикоррозионных покрытий в условиях формирования органических отложений:

  • Обеспечение эффективной защиты от коррозии и минимальная интенсивность формирования отложений.
  • Максимальная скорость удаления органических отложений в интервале температур, соответствующих теплостойкости покрытия.
  • Отсутствие изменений в характеристиках покрытия в интервале температур, необходимых для проведения технологических операций по удалению органических отложений.

Доступным и широко используемым в производственной практике методом удаления органических отложений является применение водных растворов ПАВ. Исследована эффективность разрушения органических отложений широко применяемым на промыслах 0,1% раствором МЛ-81б в статических условиях при температурах 30, 40, 50, 60С. Установлено неравнозначное влияние раствора МЛ-81б на увеличение пенетрации проб отложений, отобранных с поверхности скважинного оборудования на различных глубинах. Наибольшее увеличение пенетрации – в 2 раза, отмечено для отложений, сформировавшихся на глубине до 10 м. Выполненные исследования эффективности применения водного раствора АФ9-12 для удаления органических отложений показали, что максимальное среднее значение потери массы образца органических отложений составляет 34 % для 0,1% раствора АФ9-12. Увеличение концентрации реагента в растворе от 0,1 до 8% с шагом 0,1% не привело к увеличению эффективности разрушения отложений. Определение влияния фактора времени на эффективность разрушения проб отложений, выполненное с использованием однофакторного непараметрического анализа на основе критерия Краскела-Уоллеса, показало, что влияние времени на уменьшение массы органических отложений вне зависимости от концентрации композиции АФ9-12 является значимым при минимальном уровне значимости 0,95. Учитывая возможность получения нового продукта с коллоидно-хи­мическими и физическими свойствами, отличными от свойств, характерных для исходных продуктов при смешивании двух НПАВ, имеющими различ­ные молекулярно-массовые распределения, для удаления органических отложений были испытаны смеси неонолов при соотношении АФ9-6 к АФ9-12 от 1:10 до 10: 1. Кроме стандартных методов исследования для оценки эффективности композиций ПАВ проводились измерения оптической плотности композиционных растворов на серийно выпускаемом отечественной промышленностью спектрофотометре СФ-102 в диапазоне длин волн от 230 до 1100 нм с шагом 10 нм. В измерениях использовались кварцевые кюветы длиной оптического пути 10 мм. Наиболее значительная скорость увеличения оптической плотности и потеря массы отложений отмечена для композиции АФ9-6 и АФ9-12 при соотношении 5:1. Дополнительно исследовано влияние композиции на динамику процесса формирования органических отложений. Максимальная интенсивность формирования отложений из образца контрольной пробы составляет 0,1110-3 , что более чем в два раза выше интенсивности формирования отложений из пробы нефти после контакта с композицией АФ9-6 и АФ9-12. Анализ эффективности удаления органических отложений с использованием водных растворов ПАВ, а также экспериментальные исследования позволили автору обосновать способ применения и состав композиции НПАВ, обеспечивающий эффективное разрушение органических отложений и не оказывающий негативного влияния на интенсификацию их формирования.

Таким образом, на основе теоретических, промысловых и экспериментальных исследований научно обоснованы принципы проектирования и применения методов предупреждения и удаления органических отложений, адаптированные к геолого-техническим условиям эксплуатации скважин на поздней стадии разработки и особенностям формирования отложений в техногенно изменённой нефтедобывающей системе. Комплексно проработаны вопросы потенциального влияния анализируемых технологий на надёжность функционирования нефтедобывающей системы в осложнённых условиях эксплуатации техногенно изменённых залежей нефти.

Шестая глава посвящена оценке технологической эффективности методов предупреждения и удаления органических отложений. Выявлено, что в ряде случаев в нефтепромысловой практике причиной некорректной оценки проблемы формирования органических отложений является отсутствие дифференциации понятий «вид ремонта» - «причина ремонта». Показано, что в качестве диагностического показателя при определении вида ремонта для скважин, оборудованных ШСНУ, может быть использована динамика величин нагрузок в точке подвеса штанг. Для скважин, оборудованных ШСНУ, эффективность методов предупреждения формирования органических отложений может быть определена по отсутствию изменения величин нагрузок. В качестве количественной оценки технологической эффективности применения методов удаления отложений предложено использование коэффициента эффективности, представляющего собой среднее относительное изменение величин нагрузок в точке подвеса штанг после применения метода. В качестве базы сравнения рекомендовано использование начальных значений максимальных и минимальных нагрузок, замер которых производился сразу после спуска подземного оборудования в скважину, или значений максимальных нагрузок, замеренных непосредственно перед проведением технологической операции по удалению органических отложений.

В настоящее время созданы и продолжают разрабатываться технологии предупреждения или удаления органических отложений для различных элементов нефтедобывающей системы. Эффективность применения технологии удаления органических отложений для призабойной зоны пласта зависит от большого числа факторов: выбора типа и определения объёма растворителя, термодинамических параметров проведения обработки, продолжительности воздействия, геолого-физических характеристик коллектора. Приведённый перечень факторов не полный и вопрос об их влиянии на эффективность применения методов предупреждения и удаления органических отложений из различных элементов нефтедобывающей системы весьма сложен. В силу сложности природных объектов, механический перенос результатов определения технологической эффективности в лабораторных условиях на основе исследований ограниченного количества параметров, в реальные условия эксплуатации месторождения является проблематичным.

Необходимость предварительного определения показателей для условий конкретной площади или даже участка при выборе технологии обычно обусловлена рядом факторов:

  • схожестью функционального назначения ряда технологических процессов;
  • трудностью регламентирования полного перечня критериев эффек­тивного использования технологий;
  • сложившимися техническими и технологи­ческими предпочтениями в практике работы;
  • недостаточностью геолого-промысловой информации по конкретным скважинам, которая может быть неполной, нере­гулярной, неточной.

При планировании и внедрении новых технологий должно быть обеспечено условие поэтапного снижения риска. Эту задачу предложено решить с использованием корпоративной автоматизированной системы (КАС) «ЭДИСОН+», в которой реализована следующая схема внедрения и анализа эффективности новых технологий: результаты научных исследований и опытно-конструкторских работ опытно-промышленные работы план внедрения новых технологийпромышленное внедрение. На первом этапе выполняется оценка возможности проведения опытно-промышленных работ. Далее, на основании проведения операций в двух-трёх скважинах, делается вывод о целесообразности продолжения внедрения мероприятия или его неэффективности. При получении положительного результата технология включается в план внедрения новых технологий и выполняется определение объектов, где получены наиболее благоприятные результаты. На все модули и в целом на КАС получены свидетельства об официальной регистрации программ для ЭВМ. КАС внедрена в 9 нефтегазодобывающих предприятиях ОАО «Татнефть», ООО «Татинтек», ООО УК «Система-сервис».

Для дальнейшего развития системы необходимо уточнение критериев и параметров эффективности, заложенных в формах для проведения анализа технологий, развитие экономического блока автоматизированной системы.

Основные выводы и рекомендации

  1. Показана актуальность и научно-практическая значимость разработки системного подхода к выбору методов воздействия на призабойную зону пласта и технологий предупреждения и удаления органических отложений из скважинного оборудования, основанного на анализе взаимосвязей и взаимовлияния реализуемых технологий в условиях эксплуатации техногенно изменённых залежей нефти.
  2. Впервые на основе проведения лабораторных исследований промысловых проб нефти, отобранных из реагирующих скважин после применения ряда методов увеличения нефтеотдачи пласта, установлена прямая корреляционная связь между объемом добычи и изменением оптической плотности нефти.
    В качестве экспресс-метода, позволяющего оперативно выполнить оценку влияния применения различных технологий увеличения нефтеотдачи (МУН) на свойства добываемой продукции не только в лабораторных, но и в промысловых условиях, рекомендовано использование фотоколориметрии.
  3. Установлены существенные структурные и компонентные изменения органических отложений. Показано влияние изменения условий добычи нефти, состава и свойств продукции скважин на поздней стадии разработки на особенности состава, свойств, кинетику и область формирования органических отложений.
  4. На основе результатов анализа промысловых данных о влиянии технологий воздействия на призабойную зону пласта на формирование органических отложений в скважинном оборудовании, теоретических и лабораторных исследований, разработаны основные положения методологии формирования технологических решений при проведении воздействия на призабойную зону пласта. Выявлены основные факторы, определяющие интенсификацию формирования органических отложений в результате проведения ОПЗ.
  5. На основе теоретических, промысловых и экспериментальных исследований научно обоснованы принципы проектирования и применения методов предупреждения и удаления органических отложений, адаптированные к геолого-техническим условиям эксплуатации скважин на поздней стадии разработки и особенностям формирования отложений в техногенно изменённой нефтедобывающей системе.
  • Определены принципы проектирования технологий удаления органических отложений с использованием растворителей, включая выбор растворителей на основе лабораторных исследований растворимости органических отложений не только на основе состава органических отложений, но и с учетом структуры и длительности воздействия, оценку влияния растворителя на кинетическую устойчивость нефти (с разработкой соответствующих методик), выбор объектов воздействия с определёнными пластовыми условиями и характеристиками притока для проведения экспериментальных промысловых исследований.
  • Установлены основные факторы, определяющие эффективность использования водных растворов НПАВ для удаления органических отложений в широком интервале температур, для различных типов защитных покрытий и материалов. Обоснован способ применения и композиция неионогенных ПАВ, обеспечивающий более эффективное, по сравнению с промышленно применяемыми способами, удаление органических отложений.
  • На основе анализа промысловых данных о технологических режимах работы осложнённых скважин, на которых используются механические методы удаления органических отложений, анализа результатов исследований качества очистки подземного оборудования в промысловых условиях, изучения влияния применения механических методов на надёжность работы подземного оборудования штанговых скважинных насосных установок, предложены зависимости и определены критерии выбора оптимальной конструкции и компоновки подземного оборудования скребками и скребками-центраторами.
  • На основе анализа эффективности и обоснования направлений развития технологий предупреждения и удаления органических отложений в условиях эксплуатации техногенно изменённых залежей нефти, разработан стандарт предприятия СТО ТН 038 -2009, систематизирующий и регламентирующий применение методов предупреждения и удаления органических отложений.
  1. Разработаны критерии оценки эффективности методов удаления органических отложений, а также зависимости, обеспечивающие выбор оптимального объекта воздействия для геолого-технических условий объектов разработки Татарстана. Результаты системного подхода к разработке и применению новых технологий реализованы на практике путем широкомасштабного внедрения корпоративной информационной системы «Эдисон +» в промысловую практику.

Основные положения диссертационной работы отражены в следующих работах, публикованных автором лично или в соавторстве:

Монография

Теория и практика методов борьбы с органическими отложениями на поздней стадии разработки нефтяных месторождений /Н.Г. Ибрагимов, В.П. Тронов, И.А. Гуськова. - М: Изд-во «Нефтяное хозяйство», 2010. - 240 с.

Научные статьи, патенты и программы для ЭВМ

  1. Тронов, В.П. Механизм формирования асфальто-смоло-парафиновых отложений на поздней стадии разработки нефтяного месторождения [текст] / В.П. Тронов, И.А. Гуськова // Нефтяное хозяйство. - 1999, № 4. - С. 24-25.
  2. Каюмов, М.Ш. Учет особенностей образования асфальтосмолопарафиновых отложений на поздней стадии разработки нефтяных месторождений [текст] / В.П.Тронов, И.А.Гуськова, А.А.Липаев // Нефтяное хозяйство.- 2006, №3.- С. 48 - 49.
  3. Тронов, В.П. О формировании асфальто-смоло-парафиновых отложений (АСПО) в различных технологических элементах нефтедобывающей системы [текст] / В.П. Тронов, И.А. Гуськова, Д.Р. Гильманова // Нефтяное хозяйство.- 2008, №3. - С. 86 - 87.
  4. Гуськова, И.А. Проблемы проведения обработок призабойной зоны осложненных добывающих скважин [текст] / И. А. Гуськова // Нефтяное хозяйство.- 2009, №12. - С. 96 - 98.
  5. Гуськова, И.А. О некоторых факторах эффективности очистки призабойной зоны нагнетательных скважин методом динамического излива [текст] / И.А. Гуськова, Е.Ф. Захарова // Бурение и нефть.- 2009, №12. -С. 11 - 13.
  6. Гуськова, И.А. Особенности формирования асфальтосмолопарафиновых отложений в различных элементах нефтедобывающей системы на поздней стадии разработки[текст] / И. А. Гуськова // Нефтепромысловое дело.- 2010.- №1. - С. 34 - 36.
  7. Бурханов, Р.Н. О некоторых физических свойствах асфальтосмолопарафиновых отложений [текст] /Р.Н. Бурханов, И.А. Гуськова // Нефтепромысловое дело.- 2010, №2.- С. 53 - 56.
  8. Гуськова, И.А. О проблеме использования скребков и скребков-центраторов на скважинах, осложненных формированием асфальтосмолопарафиновых отложений [текст] / И.А. Гуськова, Д. Р. Гильманова // Нефтепромысловое дело.- 2010, №6. - С. 53 - 56.
  9. Фадеев, В.Г. Проблемы выбора оптимальных условий применения и оценки эффективности новых технологий эксплуатации скважин [текст] /В.Г.Фадеев, С. Н. Грицишин, И. А. Гуськова, Д.М. Гумерова // Нефтяное хозяйство.- 2010, №10.- С. 146-147.
  10. Гуськова, И.А. О проблемах формирования асфальтосмолопарафиновых отложений (АСПО) в трубопроводах и резервуарах, имеющих защитные антикоррозионные покрытия [текст] / И. А. Гуськова, А.И. Павлова, С. Е. Емельянычева // Нефтепромысловое дело.- 2010, №9.- С. 45-48.
  11. Гуськова, И.А. Оценка факторов эффективности применения композиций растворителей на основе статистического анализа [текст] / И.А. Гуськова // Нефтяное хозяйство.- 2010, №11. - С. 146 - 147.
  12. Гуськова, И.А. Методики оценки и прогнозирование технологической эффективности методов ОПЗ скважин [текст] / И. А. Гуськова, Е. Ф. Захарова // Бурение и нефть. -2010, №12. - С. 14-17.
  13. Гуськова, И.А. Исследование особенностей применения поверхностно-активных веществ для удаления асфальто-смоло-парафиновых отложений [текст] /И.А.Гуськова, Д.Р. Гильманова // Нефтепромысловое дело. -2011, №2. - С. 44-49.
  14. Гуськова, И.А. Механизм образования и борьба с АСПО на поздних стадиях разработки нефтяных месторождений [текст] / И.А. Гуськова //Сб. «Научные исследования и подготовка специалистов в ВУЗе». - Альметьевск: АлНИ.- 1997. С.15-17.
  15. Гуськова, И.А. Особенности геолого-технических условий формирования асфальто-смоло-парафиновых отложений (АСПО) на поздней стадии разработки [текст] / И.А. Гуськова // Сб. докладов научно-практической конференции «Техника и технология добычи нефти на современном этапе». Альметьевск: ОАО «Татнефть». 1998.- С. 250-252.
  16. Тронов, В.П. Влияние обводнённости на температурные условия формирования АСПО [текст] / В.П. Тронов, Г.М.Мельников, И.А. Гуськова // Сб. «Научные исследования и подготовка специалистов в вузе». Альметьевск: АлНИ. 1999.- С. 106-108.
  17. Пат. 2172388 РФ, МПК 7 Е21В37/00, Е21В36/00. Способ добычи нефти [текст] /В.П.Тронов, А.И. Ширеев, И.В.Савельева, А.В.Тронов, И.Х. Исмагилов, И.А. Гуськова; заявитель и патентообладатель ОАО «Татнефть».- №99117621/03; заявл. 09.08.99; опубл. 20.08.01.
  18. Тронов, В.П. Об условиях формирования АСПО на поздней стадии разработки [текст] / Тронов В.П., Мельников Г.М., Гуськова И.А.// Материалы Международной научно-технической конференции «Проблемы нефтегазового комплекса России». Уфа: Изд-во УГНТУ. 1998.- С. 106-108.
  19. Гуськова, И.А. Влияние обводнённости продукции на интенсивность формирования АСПО в НКТ [текст] / И.А. Гуськова //Сб. «Научные исследования и подготовка специалистов в вузе».- Альметьевск: АлНИ. 1999.- С. 13- 19.
  20. Гуськова, И.А. Применение химических методов борьбы с АСПО [текст] / И.А. Гуськова // Сб. «Научные исследования и подготовка специалистов в вузе». Альметьевск: АГНИ.-1999.- С. 8-12.
  21. Гуськова, И.А. Процесс образования и выбор наиболее эффективных методов борьбы с асфальто-смоло-парафиновыми отложениями на поздней стадии разработки [текст] / И.А. Гуськова, Р.Р. Латфуллин // «Развитие и перспективы нефтяной промышленности Татарстана на пороге 21 века» : Материалы научно-практической конференции, посвящённой 50-летию ОАО «Татнефть». Альметьевск: 2000.- С. 91-100.
  22. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №2006612284. Автоматизированная ин

    Pages:     | 1 |   ...   | 4 | 5 ||
     





 
© 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.