Производственно-технический нефтегазовый журнал
+7 (903) 580-85-63 +7 (495) 371-01-74 info@glavteh.ru

Капсулированные продукты для защиты нефтепромыслового оборудования от коррозии и солеотложений

Борьба с коррозией, отложениями солей и АСПО до сих пор остается одной из главных проблем нефтедобычи. Большинство существующих методов подразумевают использование различных типов ингибиторов с их последующей закачкой в скважину. Однако, создание и эксплуатация необходимой инфраструктуры могут существенно снизить потенциальный экономический эффект. Исходя из этого в ГК «Миррико» была поставлена задача по созданию и внедрению нового типа реагентов, которые отличались бы не только улучшенными характеристиками, но позволили бы снизить эксплуатационные расходы.

По результатам проведенных опытно-промысловых испытаний можно сказать, что капсулированные реагенты полностью отвечают поставленным требованиям, позволяя прогнозировать и регулировать скорость выноса активной основы ингибитора, а их применение возможно практически на всех отечественных промыслах. Капсулированные ингибиторы, в том числе комплексного действия, можно размещать как в зумпфах скважин, так и в скважинных контейнерах.

25.05.2017 Инженерная практика №03/2017
Мубараков Артур Ильфатович Продакт-менеджер по НПХ и КХ ГК «Миррико»

Разработка капсулированных реагентов началась с проекта по созданию продуктов пролонгированного действия, в рамках которого планировалось получить набор реагентов с более длительным сроком действия, что позволит уменьшить дозировки, а также отказаться от применения дозировочной техники при закачке реагента в скважину.

В рамках этого проекта появились три направления:

  • полимерные основы – высокомолекулярные ингибиторы коррозии;
  • полимерносшитые ПАВ;
  • капсулированные продукты.

Основная цель проекта – увеличение срока действия и снижение затрат Заказчика (рис. 1).

Рис. 1. Реагенты пролонгированного действия
Рис. 1. Реагенты пролонгированного действия

Изначально капсулированные продукты представляли собой классические капсулы, состоящие из оболочки, внутри которой находилось активное вещество. Оболочка содержит модификаторы стенок капсулы и утяжелители, которые не дают капсулам всплывать, а сам ингибитор коррозии распределен в дисперсионной среде.

Такой продукт позволяет использовать жидкие активные основы, находящиеся внутри капсулы. При этом сама оболочка – полимерная мембрана – трудно растворима, за счет чего обеспечивается длительный вынос активной основы. Оболочка выполнена из экологичного биоразлогаемого материала, а сам продукт технологичен и удобен в эксплуатации.

Однако у такого решения существуют определенные минусы, главный из которых – высокая стоимость, связанная со сложностью технологии его получения.

Рис. 2. Матрица Губка для реагентов пролонгированного действия
Рис. 2. Матрица Губка для реагентов пролонгированного действия

Исходя из этого было разработано новое решение – продукты в виде «губки» (рис. 2), которая представляет собой полимерный пористый материал, внутри которого находится активная основа. «Губка» выполнена из экологичного биоразлагаемого материала и позволяет использовать различные виды активных основ. Основное преимущество таких продуктов – более равномерный и длительный вынос активной основы, который не зависит от условий окружающей среды.

Следующим этапом эволюции линейки стал «карамельный продукт». Надо отметить, что названия продуктов выбирались исходя из механизма выноса активного вещества.

Рис. 3. Схема ингибитора Карамель
Рис. 3. Схема ингибитора Карамель

«Карамельный продукт» представляет собой полимер, внутри которого распределены молекулы активной основы. Такой тип продукта более технологичен, а концентрация активной основы может достигать 60%. Но главное преимущество состоит в том, что за счет постепенного растворения продукта достигается еще более равномерная скорость выноса активного вещества, которую можно регулировать, варьируя степень сшивки полимерной матрицы (рис. 3).

Рис. 4. Способ применения капсулированных продуктов
Рис. 4. Способ применения капсулированных продуктов

ТЕХНОЛОГИЯ ПРИМЕНЕНИЯ

Вынос реагента из «капсул» происходит за счет градиента концентрации. Реагент можно размещать непосредственно в зумпфе добывающей скважины или в контейнерах. На данный момент ведется совместная работа с АО «Новомет-Пермь» по разработке сертифицированных контейнеров (рис. 4).

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ

Капсулированные продукты позволяют регулировать размеры капсул, скорость выноса активного вещества из матрицы, учитывать влияние характеристик скважин (дебит, обводненность, температура), подбирать оптимальные для конкретной ситуации значения, добавлять утяжелители для предотвращения всплытия, а также совершать определенные манипуляции в соответствии с требованиями Заказчика.

МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ И ОЦЕНКИ

Капсулированные реагенты адаптированы под стандартные методы оценки остаточного содержания активных основ реагентов. К таковым относятся, например, во-первых, определение азотсодержащих ингибиторов коррозии и фосфонатных ингибиторов солеотложения методом спектрофотомерии; и, в-вторых, определение полимерных ингибиторов солеотложения турбидиметрической фотометрией.

Таким образом для лабораторных исследований не требуются специальные методики или оборудование, что позволяет проводить анализ непосредственно на месторождениях заказчика.

ПРЕИМУЩЕСТВА КАПСУЛИРОВАННЫХ ПРОДУКТОВ

К основным преимуществам капсулированных продуктов (рис. 5) можно отнести возможность совместного использования различных реагентов (ингибитор коррозии + деэмульгатор, ингибитор коррозии + ингибитор солеотложений и др.), равномерный вынос, высокий эффект последействия, а также экологичность и безопасность. Кроме того, для достижения оптимального защитного эффекта требуется меньшая дозировка по сравнению с жидкими реагентами.

Рис. 5. Сортамент капсулированных продуктов
Рис. 5. Сортамент капсулированных продуктов

В свою очередь, отсутствие необходимости в дозировочном оборудовании и минимальные затраты на обработку скважины в итоге существенно снижают эксплуатационные расходы.

КРИТЕРИИ ДЛЯ ПОДБОРА СКВАЖИН

В случае, если ингибитор размещается в зумпфе скважины, применение представленных капсулированных продуктов возможно в скважинах с вертикальным открытым стволом с объемом зумпфа не менее 200 литров и дебитом не более 150 м3/сут.

Использование скважинного контейнера практически снимает данные ограничения.

ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ

В 2014–2015 годах были начаты опытно-промышленные испытания (ОПИ) капсулированных ингибиторов ГК «Миррико» в ООО «Газпром добыча Оренбург» и ЗАО «ЛУКОЙЛ-АИК». С 2016 года ингибиторная защита при помощи капсулированных реагентов внедрена на 24 скважинах на промышленной основе.

Показать выдержки из обсуждения

ВЫДЕРЖКИ ИЗ ОБСУЖДЕНИЯ

Вопрос: Артур Ильфатович, скажите пожалуйста, скорость вымывания реагента зависит от площади гранул?
Артур Мубараков: Да, частично зависит от площади. Размер гранул можно варьировать от 2 мм до 1 см, в зависимости от области применения. Но основной определяющий интенсивность выноса фактор – степень сшитости молекул в полимере.
Вопрос: То есть вы, в принципе, можете спрогнозировать необходимую скорость и размер гранул, которые необходимо засыпать?
А.М.: Да.
Вопрос: У вас есть методики оценки, расчета?
А.М.: Да. У нас все проверяется расчетным путем в зависимости от того, будет ли это контейнер, либо зумпф, исходя из необходимой заказчику степени защиты, а также с учетом параметров скважин по дебиту и температуре.
Вопрос: Тогда назовите, пожалуйста, практически достигнутый долговременный эффект присутствия ингибитора без капсулированного заряда.
А.М.: Например, на одном из месторождений загрузка была произведена в зумпф, отработала скважина 145 суток, встала по нарушению изоляции. То есть разбор уже произведен, солей нет, но есть другие причины. Сейчас спустили новую подвеску, работает дальше.
Вопрос: Скажите пожалуйста, Вы представили жидкие и капсулированные реагенты. А разница в цене и эффективности какая?
А.М.: Эффективность у них одинаковая, потому что для капсулированного реагента берется та же самая основа, что и в жидком реагенте. Отличается именно способом доставки реагента в скважину, продолжительностью и стоимостью защиты оборудования. По цене неправомерно будет прямое сравнение стоимости реагентов, потому что следует учитывать еще затраты на сервис, на дозирование, на обслуживание, и т.д.
Реклама Дисковый фильтр производства АО «Новомет-Пермь» помог увеличить наработку УЭЦН в семь раз!
Комментарии

Эту публикацию еще никто не прокомментировал. Станьте первым, поделитесь своим мнением.

Написать комментарий
Комментировать
Читайте далее
Базовые масла как основа для буровых растворов. Новое поколение резьбовых смазок
Новые разработки в области композитных трубных изделий для осложненного фонда скважин
Реклама
Свежий выпуск
Инженерная практика №08/2017

Инженерная практика

Выпуск №08/2017

Строительство и ремонт скважин. Механизированная добыча. ППД и трубопроводы. Энергообеспечение
Изоляция продуктивных горизонтов и ликвидация проницаемых зон при буренииСистемы очистки бурового раствора и ВЗД с новым профилемЭксплуатация скважин с боковыми стволами и осложненного фондаОчистка сточных вод и скважинное оборудование для ППДЗащита промысловых трубопроводов от внутренней коррозииКоммерческий учет электроэнергии и газаТехнологии выработки тепловой и электроэнергии
Ближайшее совещание
Механизированная добыча
Осложненный фонд — 2017
Производственно-техническая конференция

Эксплуатация осложненного фонда скважин ‘2017

14-16 ноября 2017 г., г. Тюмень
Анализ опыта и определение наиболее экономически и технологически эффективных решений в области работы с фондом скважин, эксплуатация которых осложнена различными факторами (коррозия, солеотложения, мехпримеси, АСПО и гидраты, высокая вязкость продукции, высокий газовый фактор, технические ограничения и др.), работа с часто ремонтируемым фондом скважин, организационные решения.
Ближайший тренинг
Капитальный ремонт скважин
Ловильный сервис — ноябрь 2017
Тренинг-курс

Ловильный сервис на нефтяных и газовых скважинах

20-24 ноября 2017 г., г. Пермь
ООО «Инженерная практика» проводит набор группы специалистов для прохождения производственно-технического тренинга по программе «Ловильный сервис на нефтяных и газовых скважинах». Пятидневный тренинг - курс будет проводиться в г. Перми («АМАКС Премьер-отель») в рамках авторского курса С. Балянова.