Azərbaycanca
Беларускі
Dansk
Deutsch
Española
Français
Indonesia
Italiana
日本語
Қазақ
Lietuvos
Nederlands
Português
Русский
සිංහල
แบบไทย
Türkçe
Українська
中國人
United State
Afrikaans
Асфальтено-смоло-парафінові відклади (АСПВ) — відкладення на робочих поверхнях глибинонасосного обладнання та стінках насосно-компресорних труб (НКТ) до складу яких входять парафіни, , асфальто-смолисті сполуки та ін.
Асфальтено-смоло-парафінові відклади ускладнюють, а в ряді випадків — унеможливлюють, процес видобування рідкої продукції свердловин. Способи боротьби з відкладеннями високов'язких сполук: пересувні парогенераторні установки, які прогрівають стовбур свердловини задля розрідження АСПВ. Інколи застосовують шкребки, магнітні пристрої, хімічні розріджувачі-пластифікатори тощо.
Загальний опис
Нафта, що складається із суміші легких і важких вуглеводнів, за пластових умов знаходиться, як правило, у термодинамічній рівновазі. При зміні термобаричних умов у привибійній зоні і в свердловині, пов'язаних зі зниженням тиску і температури, порушується фазова рівновага і з суміші вуглеводнів виділяються газоподібні і тверді компоненти. Найважливішою характеристикою утворення твердої фази є температура кристалізації парафіну, що характеризує появу в суміші вуглеводнів перших мікрокристалів парафіну.
При зниженні тиску вільний газ, що виділяється з нафти, знижує її розчинну здатність і утворює межі розділу, які сприяють утворенню твердої фази у вигляді мікрокристалів парафіну та церезину, а також мікроагрегатів асфальтенів та смол. Мікрокристали і мікроагрегати твердої фази, що утворилися, можуть залишатися у зваженому стані і виноситися потоком суміші. В іншому випадку мікрокристали парафіну і церезину, а також мікроагрегати асфальтенів і смол відкладаються у вигляді нашарування твердої фази на внутрішній поверхні шорстких насосно-компресорних труб, особливо в муфтових з'єднаннях. У подальшому цей процес розвивається знижуючи внутрішній переріз підйомника з відповідним зниженням дебіту свердловини. Встановлено, що глибина початку відкладень парафіну збігається з глибиною початку виділення газу. У подальшому під терміном «парафін» будемо розуміти тверді компоненти нафти, що формують відкладення.
Характерні профілі відкладень парафіну всередині підйомника показано на рисунку 1. Механізм і характер формування відкладень парафіну залежать від сукупності наступних чинників: тиску насичення в підйомнику, газонасичення нафти (газовий фактор), температурного режиму роботи свердловини, вмісту парафіну в нафті, температури кристалізації парафіну, тиску на гирлі свердловини, обводнення продукції, стану внутрішньої поверхні підйомника (його шорсткість), типу цієї поверхні (гідрофільна або гідрофобна), характеру роботи свердловини (робота з постійним дебітом або в пульсуючому режимі) тощо.
Відкладення парафіну в підйомнику призводять до порушення нормальної роботи свердловини: зниження її дебіту та коефіцієнта корисної дії процесу підйому.
Для запобігання відкладення парафіну у процесі роботи свердловини створюють умови, що попереджують формування відкладень парафіну або полегшують їх зрив із внутрішньої поверхні підйомника. Цей підхід включає такі методи: зниження шорсткості внутрішньої поверхні НКТ шляхом нанесення на неї скла, емалі, епоксидної смоли або спеціальних лаків; використання спеціальних хімічних реагентів, які називаються інгібіторами парафіновідкладень. Сутність такого методу полягає не тільки в гідрофілізації внутрішньої поверхні підйомника за рахунок адсорбції на ній хімічних реагентів, але і в адсорбції цих реагентів на кристалах парафіну, що утворилися, і формуванні на них тонкої гідрофільної плівки, яка перешкоджає росту кристалів парафіну, їх злипанню та відкладенню твердої фази на стінах НКТ. Сьогодні застосовуються інгібітори парафіновідкладень на базі водорозчинних і нафторозчинних ПАР.
Склад Асфальтено-смоло-парафінових відкладів
Склад асфальтено-смоло-парафінових відкладень суттєво залежить не лише від властивостей та складу сирих нафт, а також від умов випадання органічних відкладень. Склад асфальтено-смоло-парафінових відкладів змінюється в широких межах залежно від безлічі факторів у свердловинах та системах збирання нафти, і містить:
- парафіни від 12 до 86 %;
- сира вмсоков'язка нафта від 6,3 до 50 %;
- смоли від 0,8 до 20 %;
- асфальтени від 0,3 до 45 %;
- неорганічні включення до 37 %.
Боротьба з відкладанням парафінів і асфальтенів
При фільтрації нафти до вибоїв свердловин знижується температура і тиск, виділяється вільний газ. Внаслідок охолодження потоку нафти знижується її розчинна здатність, виділяються твердий парафін, асфальтени і смоли. Вони можуть відкладатись у привибійній зоні, підйомних трубах, шлейфі, збірному трубопроводі та резервуарах.
Найінтенсивніше парафін відкладається у підйомних трубах. Товщина його шару збільшується від нуля на глибині 900 300 м до максимуму на глибині 200 — 50 м, а потім зменшується за рахунок змивання відкладів потоком. Відклади парафіну приводять до збільшення гідравлічних опорів потоку та зниження дебіту.
Парафін відкладається на твердих поверхнях: на механічних домішках нафти, на стінках обладнання, причому парафін, який виділяється всередині нафтового потоку, практично не бере участі у формуванні відкладів. В цьому випадку його кристали відкладаються, в основному, на дні резервуарів. Тому доцільніше добитися, щоб увесь парафін виділявся всередині нафтового потоку.
Процес відкладання парафіну має адсорбційний характер. Тому захисні покриття труб гідрофільними полімерними матеріалами є ефективним методом боротьби з відкладаннями парафіну. Для захисних покриттів використовують лаки (бакелітовий, епоксидний, бакеліто-епоксидний модифікований), а також скло та склоемалі.
Додавання до нафтового потоку хімічних реагентів (водо- і нафторозчинних ПАР) сприяє гідрофілізації стінок труб, збільшенню кількості центрів кристалізації парафіну в потоці, підвищенню дисперсності частинок парафіну в нафті. Використання змінного магнітного поля також сприяє збільшенню кількості центрів кристалізації в нафтовому потоці і попереджує відкладання парафіну на поверхні обладнання.
Для ліквідації відкладів парафіну використовують різні методи видалення парафіну, що відкладається.
- 1. Теплові прогрів колони НКТ перегрітою парою, що закачується у свердловину за допомогою спеціальної паропересувної установки. Така технологія називається пропарюванням НКТ. Серед інших методів: прокачування гарячої нафти; використання спеціальних нагріваючих кабелів, що спускаються всередину НКТ. При подачі на кабель напруги він розігрівається, а парафін, що відклався, розплавляється і виноситься потоком продукції за межі гирла.
При застосування теплового методу ліквідації відкладів парафіну проводять періодичне закачування в затрубний простір свердловини гарячої нафти (газоконденсату), перегрітої водяної пари або пароповітряної суміші. При підвищенні температури парафін розтоплюється і видаляється разом із закачуваною і видобувною нафтою з НКТ та з викидного трубопроводу.
Для одержання водяної пари застосовують пересувні парові установки, наприклад, типу ППУА-1200/100, які змонтовані на шасі автомобіля КрАЗ і призначені для депарафінізації НКТ у свердловинах та викидних ліній. Для нагрівання нафти застосовують, наприклад, агрегат 1АДП-4-150, який забезпечує витрату 8,2 14,5 м3/год при температурі 150—110 0С і тиску 20 — 16 МПа. Його можна використовувати також для депарафінізації трубопроводів, трапів (сепараторів), мірників тощо.
- 2. Механічні — використання різних за формою та конструкцією скребків, що спускаються в підйомник або на дроті за допомогою спеціальних автоматизованих лебідок, які встановлюють на гирлі свердловини, або так званих автоматичних літаючих скребків. Конструктивно скребок влаштований таким чином, що при спуску напівкруглі за формою пластинчасті ножі складені і скребок вільно спускається в НКТ. При підйомі ножі розкриваються, їх діаметр стає рівним внутрішньому діаметру НКТ і вони зрізують парафін, що відклався, який потоком продукції виноситься за межі гирла свердловини.
Шкребки опускають і піднімають на дроті (тросі) за допомогою автоматичного депарафінізаційного устаткування (наприклад, типів АДУ-3 і УДС-1 або їх аналогів).
Автоматичні літаючі шкребки піднімаються під дією напору газонафтового потоку, а опускаються у свердловину під дією власної ваги. При штангово-насосній експлуатації свердловин шкребки прикріплюють до колони штанг. Викидні трубопроводи періодично очищують від парафіну за допомогою гумових куль (торпед), які рухаються під дією напору потоку рідини .
- 3. Хімічні — використання різних розчинників парафінових відкладень, що закачуються у свердловину.
Див. також
Література
- В. І. Саранчук, М. О. Ільяшов, В. В. Ошовський, В. С. Білецький. Хімія і фізика горючих копалин. — Донецьк: Східний видавничий дім, 2008. — с. 600.
- Бойко В. С., Бойко Р. В. Тлумачно-термінологічний словник-довідник з нафти і газу. Тт. 1-2, 2004—2006 рр. 560 + 800 с.
- Рябцев Г. Л. и др. Нетрадиционные углеводороды. Киев: Психея. 2014. 352 с.
- Тронов В. П., Гуськова И. А. Механизм формирования асфальтосмолопарафиновых отложений на поздней стадии разработки месторождений // Нефтяное хозяйство. — 1999. — № 4. — С. 24-25.
- Копей Б. В. Склад і властивості асфальтосмолистих речовин / Б. В. Копей, О. Р. Мартинець, А. Б. Стефанишин // Розвідка та розробка нафтових і газових родовищ. 2014. № 2(51). — С. 46-50.
 | Це незавершена стаття з гірництва. Ви можете проєкту, виправивши або дописавши її. |
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Asfalteno smolo parafinovi vidkladi ASPV vidkladennya na robochih poverhnyah glibinonasosnogo obladnannya ta stinkah nasosno kompresornih trub NKT do skladu yakih vhodyat parafini asfalto smolisti spoluki ta in Asfalteno smolo parafinovi vidkladi uskladnyuyut a v ryadi vipadkiv unemozhlivlyuyut proces vidobuvannya ridkoyi produkciyi sverdlovin Sposobi borotbi z vidkladennyami visokov yazkih spoluk peresuvni parogeneratorni ustanovki yaki progrivayut stovbur sverdlovini zadlya rozridzhennya ASPV Inkoli zastosovuyut shkrebki magnitni pristroyi himichni rozridzhuvachi plastifikatori tosho Zagalnij opisNafta sho skladayetsya iz sumishi legkih i vazhkih vuglevodniv za plastovih umov znahoditsya yak pravilo u termodinamichnij rivnovazi Pri zmini termobarichnih umov u privibijnij zoni i v sverdlovini pov yazanih zi znizhennyam tisku i temperaturi porushuyetsya fazova rivnovaga i z sumishi vuglevodniv vidilyayutsya gazopodibni i tverdi komponenti Najvazhlivishoyu harakteristikoyu utvorennya tverdoyi fazi ye temperatura kristalizaciyi parafinu sho harakterizuye poyavu v sumishi vuglevodniv pershih mikrokristaliv parafinu Pri znizhenni tisku vilnij gaz sho vidilyayetsya z nafti znizhuye yiyi rozchinnu zdatnist i utvoryuye mezhi rozdilu yaki spriyayut utvorennyu tverdoyi fazi u viglyadi mikrokristaliv parafinu ta cerezinu a takozh mikroagregativ asfalteniv ta smol Mikrokristali i mikroagregati tverdoyi fazi sho utvorilisya mozhut zalishatisya u zvazhenomu stani i vinositisya potokom sumishi V inshomu vipadku mikrokristali parafinu i cerezinu a takozh mikroagregati asfalteniv i smol vidkladayutsya u viglyadi nasharuvannya tverdoyi fazi na vnutrishnij poverhni shorstkih nasosno kompresornih trub osoblivo v muftovih z yednannyah U podalshomu cej proces rozvivayetsya znizhuyuchi vnutrishnij pereriz pidjomnika z vidpovidnim znizhennyam debitu sverdlovini Vstanovleno sho glibina pochatku vidkladen parafinu zbigayetsya z glibinoyu pochatku vidilennya gazu U podalshomu pid terminom parafin budemo rozumiti tverdi komponenti nafti sho formuyut vidkladennya Risunok 1 Tipovi profili vidkladen parafinu v pidjomniku a z postijnim zbilshennyam vidkladen do girla sverdlovini b z chastkovim zrivom vidkladen potokom sumishi do girla sverdlovini v z povnim zrivom vidkladen do girla sverdlovini Harakterni profili vidkladen parafinu vseredini pidjomnika pokazano na risunku 1 Mehanizm i harakter formuvannya vidkladen parafinu zalezhat vid sukupnosti nastupnih chinnikiv tisku nasichennya v pidjomniku gazonasichennya nafti gazovij faktor temperaturnogo rezhimu roboti sverdlovini vmistu parafinu v nafti temperaturi kristalizaciyi parafinu tisku na girli sverdlovini obvodnennya produkciyi stanu vnutrishnoyi poverhni pidjomnika jogo shorstkist tipu ciyeyi poverhni gidrofilna abo gidrofobna harakteru roboti sverdlovini robota z postijnim debitom abo v pulsuyuchomu rezhimi tosho Vidkladennya parafinu v pidjomniku prizvodyat do porushennya normalnoyi roboti sverdlovini znizhennya yiyi debitu ta koeficiyenta korisnoyi diyi procesu pidjomu Dlya zapobigannya vidkladennya parafinu u procesi roboti sverdlovini stvoryuyut umovi sho poperedzhuyut formuvannya vidkladen parafinu abo polegshuyut yih zriv iz vnutrishnoyi poverhni pidjomnika Cej pidhid vklyuchaye taki metodi znizhennya shorstkosti vnutrishnoyi poverhni NKT shlyahom nanesennya na neyi skla emali epoksidnoyi smoli abo specialnih lakiv vikoristannya specialnih himichnih reagentiv yaki nazivayutsya ingibitorami parafinovidkladen Sutnist takogo metodu polyagaye ne tilki v gidrofilizaciyi vnutrishnoyi poverhni pidjomnika za rahunok adsorbciyi na nij himichnih reagentiv ale i v adsorbciyi cih reagentiv na kristalah parafinu sho utvorilisya i formuvanni na nih tonkoyi gidrofilnoyi plivki yaka pereshkodzhaye rostu kristaliv parafinu yih zlipannyu ta vidkladennyu tverdoyi fazi na stinah NKT Sogodni zastosovuyutsya ingibitori parafinovidkladen na bazi vodorozchinnih i naftorozchinnih PAR Sklad Asfalteno smolo parafinovih vidkladivSklad asfalteno smolo parafinovih vidkladen suttyevo zalezhit ne lishe vid vlastivostej ta skladu sirih naft a takozh vid umov vipadannya organichnih vidkladen Sklad asfalteno smolo parafinovih vidkladiv zminyuyetsya v shirokih mezhah zalezhno vid bezlichi faktoriv u sverdlovinah ta sistemah zbirannya nafti i mistit parafini vid 12 do 86 sira vmsokov yazka nafta vid 6 3 do 50 smoli vid 0 8 do 20 asfalteni vid 0 3 do 45 neorganichni vklyuchennya do 37 Borotba z vidkladannyam parafiniv i asfaltenivPri filtraciyi nafti do viboyiv sverdlovin znizhuyetsya temperatura i tisk vidilyayetsya vilnij gaz Vnaslidok oholodzhennya potoku nafti znizhuyetsya yiyi rozchinna zdatnist vidilyayutsya tverdij parafin asfalteni i smoli Voni mozhut vidkladatis u privibijnij zoni pidjomnih trubah shlejfi zbirnomu truboprovodi ta rezervuarah Najintensivnishe parafin vidkladayetsya u pidjomnih trubah Tovshina jogo sharu zbilshuyetsya vid nulya na glibini 900 300 m do maksimumu na glibini 200 50 m a potim zmenshuyetsya za rahunok zmivannya vidkladiv potokom Vidkladi parafinu privodyat do zbilshennya gidravlichnih oporiv potoku ta znizhennya debitu Parafin vidkladayetsya na tverdih poverhnyah na mehanichnih domishkah nafti na stinkah obladnannya prichomu parafin yakij vidilyayetsya vseredini naftovogo potoku praktichno ne bere uchasti u formuvanni vidkladiv V comu vipadku jogo kristali vidkladayutsya v osnovnomu na dni rezervuariv Tomu docilnishe dobitisya shob uves parafin vidilyavsya vseredini naftovogo potoku Proces vidkladannya parafinu maye adsorbcijnij harakter Tomu zahisni pokrittya trub gidrofilnimi polimernimi materialami ye efektivnim metodom borotbi z vidkladannyami parafinu Dlya zahisnih pokrittiv vikoristovuyut laki bakelitovij epoksidnij bakelito epoksidnij modifikovanij a takozh sklo ta skloemali Dodavannya do naftovogo potoku himichnih reagentiv vodo i naftorozchinnih PAR spriyaye gidrofilizaciyi stinok trub zbilshennyu kilkosti centriv kristalizaciyi parafinu v potoci pidvishennyu dispersnosti chastinok parafinu v nafti Vikoristannya zminnogo magnitnogo polya takozh spriyaye zbilshennyu kilkosti centriv kristalizaciyi v naftovomu potoci i poperedzhuye vidkladannya parafinu na poverhni obladnannya Dlya likvidaciyi vidkladiv parafinu vikoristovuyut rizni metodi vidalennya parafinu sho vidkladayetsya 1 Teplovi progriv koloni NKT peregritoyu paroyu sho zakachuyetsya u sverdlovinu za dopomogoyu specialnoyi paroperesuvnoyi ustanovki Taka tehnologiya nazivayetsya proparyuvannyam NKT Sered inshih metodiv prokachuvannya garyachoyi nafti vikoristannya specialnih nagrivayuchih kabeliv sho spuskayutsya vseredinu NKT Pri podachi na kabel naprugi vin rozigrivayetsya a parafin sho vidklavsya rozplavlyayetsya i vinositsya potokom produkciyi za mezhi girla Pri zastosuvannya teplovogo metodu likvidaciyi vidkladiv parafinu provodyat periodichne zakachuvannya v zatrubnij prostir sverdlovini garyachoyi nafti gazokondensatu peregritoyi vodyanoyi pari abo paropovitryanoyi sumishi Pri pidvishenni temperaturi parafin roztoplyuyetsya i vidalyayetsya razom iz zakachuvanoyu i vidobuvnoyu naftoyu z NKT ta z vikidnogo truboprovodu Dlya oderzhannya vodyanoyi pari zastosovuyut peresuvni parovi ustanovki napriklad tipu PPUA 1200 100 yaki zmontovani na shasi avtomobilya KrAZ i priznacheni dlya deparafinizaciyi NKT u sverdlovinah ta vikidnih linij Dlya nagrivannya nafti zastosovuyut napriklad agregat 1ADP 4 150 yakij zabezpechuye vitratu 8 2 14 5 m3 god pri temperaturi 150 110 0S i tisku 20 16 MPa Jogo mozhna vikoristovuvati takozh dlya deparafinizaciyi truboprovodiv trapiv separatoriv mirnikiv tosho 2 Mehanichni vikoristannya riznih za formoyu ta konstrukciyeyu skrebkiv sho spuskayutsya v pidjomnik abo na droti za dopomogoyu specialnih avtomatizovanih lebidok yaki vstanovlyuyut na girli sverdlovini abo tak zvanih avtomatichnih litayuchih skrebkiv Konstruktivno skrebok vlashtovanij takim chinom sho pri spusku napivkrugli za formoyu plastinchasti nozhi skladeni i skrebok vilno spuskayetsya v NKT Pri pidjomi nozhi rozkrivayutsya yih diametr staye rivnim vnutrishnomu diametru NKT i voni zrizuyut parafin sho vidklavsya yakij potokom produkciyi vinositsya za mezhi girla sverdlovini Shkrebki opuskayut i pidnimayut na droti trosi za dopomogoyu avtomatichnogo deparafinizacijnogo ustatkuvannya napriklad tipiv ADU 3 i UDS 1 abo yih analogiv Avtomatichni litayuchi shkrebki pidnimayutsya pid diyeyu naporu gazonaftovogo potoku a opuskayutsya u sverdlovinu pid diyeyu vlasnoyi vagi Pri shtangovo nasosnij ekspluataciyi sverdlovin shkrebki prikriplyuyut do koloni shtang Vikidni truboprovodi periodichno ochishuyut vid parafinu za dopomogoyu gumovih kul torped yaki ruhayutsya pid diyeyu naporu potoku ridini 3 Himichni vikoristannya riznih rozchinnikiv parafinovih vidkladen sho zakachuyutsya u sverdlovinu Div takozhSmolisto asfaltenovi rechoviniLiteraturaV I Saranchuk M O Ilyashov V V Oshovskij V S Bileckij Himiya i fizika goryuchih kopalin Doneck Shidnij vidavnichij dim 2008 s 600 ISBN 978 966 317 024 4 Bojko V S Bojko R V Tlumachno terminologichnij slovnik dovidnik z nafti i gazu Tt 1 2 2004 2006 rr 560 800 s Ryabcev G L i dr Netradicionnye uglevodorody Kiev Psiheya 2014 352 s Tronov V P Guskova I A Mehanizm formirovaniya asfaltosmoloparafinovyh otlozhenij na pozdnej stadii razrabotki mestorozhdenij Neftyanoe hozyajstvo 1999 4 S 24 25 Kopej B V Sklad i vlastivosti asfaltosmolistih rechovin B V Kopej O R Martinec A B Stefanishin Rozvidka ta rozrobka naftovih i gazovih rodovish 2014 2 51 S 46 50 Ce nezavershena stattya z girnictva Vi mozhete dopomogti proyektu vipravivshi abo dopisavshi yiyi