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

Разработка и опыт применения химических реагентов для борьбы с АСПО

Традиционный способ борьбы с АСПО – тепловая обработка скважины – не всегда позволяет полностью смыть АСПО с поверхности. При каждой очередной промывке отложения прогреваются и осаждаются заново, в результате образуется твердая и очень плотная масса, состоящая из спеченных парафинов, смол, асфальтенов и механических примесей. Температура плавления такой субстанции составляет более 90°С. Последующая тепловая обработка на нее не действует. В этом случае требуются более эффективные методы, в частности, применение химических реагентов.

08.07.2019 Инженерная практика №02/2011
Чичканов Сергей Викторович Заместитель директора по научной работе ООО «Вираж» (2011 г.)

Разработкой химических реагентов для добычи, подготовки и транспортировки нефти ООО «Вираж» занимается с 2007 года. В настоящее время в рамках этого направления компания развивает такие области деятельности, как разработка, производство и внедрение химических реагентов для: подготовки и транспорта сырой и товарной нефти; борьбы с АСПО и минеральными отложениями; защиты от коррозии нефтепромыслового оборудования, нейтрализации сероводорода. Большой опыт у специалистов компании накоплен в сфере борьбы с АСПО.

Для предотвращения образования АСПО разработаны растворители парафиноотложений «Пральт НК», ингибиторы АСПО моющего действия «Пральт-11 марка В», регуляторы вязкости серии «Пральт-16». Растворители «Пральт НК» предназначены для удаления АСПО из скважин, нефтяных коллекторов, нефтепроводов, обработки ПЗП, снижения вязкости при перекачке смолистых нефтей, удаления парафиновых пробок, промывки резервуаров для хранения нефти.

СВОЙСТВА И ТЕХНОЛОГИИ ПРИМЕНЕНИЯ «ПРАЛЬТ НК»

Среди преимуществ использования растворителя «Пральт НК» перед другими способами борьбы с АСПО можно отметить более полное разрушение, растворение и удаление АСПО с поверхности оборудования, простоту использования (его применение не требует специальной подготовки) и полную совместимость с нефтью. Растворитель подбирается под условия конкретного объекта. Важно и то, что он не оказывает влияния на последующую подготовку нефти, более того, замечено, что в большинстве случаев он улучшает этот процесс за счет снижения вязкости нефти.

Существуют четыре марки растворителя «Пральт НК». «Пральт НК-1» предназначен для удаления АСПО с преимущественным содержанием смол и асфальтенов. «Пральт НК-2» – универсальный растворитель, разработанный для удаления из нефтепромыслового оборудования АСПО сложного, смешанного состава. «Пральт НК-3» – растворитель для удаления АСПО парафинистого типа, обладающий хорошими диспергирующими свойствами. Наконец, «Пральт НК-4» – растворитель, предназначенный для удаления и ингибирования парафиногидратных отложений и пробок в газопроводах, нефтесборных коллекторах и скважинах. Марка растворителя подбирается в зависимости от особенностей каждого конкретного объекта.

Рис. 1. Промывка скважин растворителем «Пральт НК»
Рис. 1. Промывка скважин растворителем «Пральт НК»

Существует несколько вариантов технологий использования растворителя «Пральт НК». Классическая технология предполагает промывку скважин через НКТ (в отдельных случаях с последующей циркуляцией по НКТ) (рис. 1). При этом не требуется специальной утилизации растворителя с растворенными или вынесенными АСПО.

Рис. 2. Промывка скважин смесью нефти и растворителя «Пральт НК»
Рис. 2. Промывка скважин смесью нефти и растворителя «Пральт НК»

Другой вариант технологии разработан с целью ее удешевления и предполагает использование растворителя в смеси с горячей нефтью. Растворитель добавляется из расчета от 2-х бочек до 1 т на одну автоцистерну. После непродолжительной циркуляции в автоцистерне смесь через АДП закачивается в скважину (рис. 2). Третий вариант технологии используется для обработки ПЗП перед проведением солянокислотных обработок, чтобы в случае необходимости убрать гидрофобный слой из асфальтенов или парафинов (рис. 3).

Рис. 3. Обработка ПЗП растворителем «Пральт НК» перед СКО
Рис. 3. Обработка ПЗП растворителем «Пральт НК» перед СКО

Выбор композиции растворителя «Пральт-НК» и технологии его использования осуществляется сотрудниками ООО «Вираж» только совместно со специалистами нефтедобывающего предприятия.

ПРОМЫСЛОВЫЕ ИСПЫТАНИЯ «ПРАЛЬТ НК»

Растворитель «Пральт НК» прошел промысловые испытания в таких компаниях, как «Газпромнефть-Ноябрьскнефтегаз» (ЯНАО), ООО «Нефтяная компания «ГРИЦ», НГДУ «Елховнефть», ООО «ТНГК-Развитие», ООО «Динью» (Коми), ООО «РИТМ» (Ингушетия).

На месторождениях «Газпромнефть-Ноябрьскнефтегаза» растворитель использовался для удаления асфальтосмолистых и гидратнопарафиновых образований (АСиГПО) из полости затрубного пространства при КРС и ТРС добывающих скважин. Эти скважины было решено повторно ввести в эксплуатацию, но изза большого количества АСПО не было возможности поднять оборудование для проведения ремонта. Дело в том, что при срывах планшайб в некоторых добывающих скважинах Вынгапуровского и Вынгаяхинского месторождений отмечаются прихваты инструмента изза АСПО. Для их ликвидации традиционно применялся процесс растепления с использованием горячих носителей (раствор СаСl2, нефть). Процесс растепления продолжался в отдельных случаях (особенно на сква-

жинах с низким пластовым давлением) более 10 суток. В результате раствор поглощался пластом, что отрицательно сказывается на всем процессе. Как следствие, на таких скважинах удалить АСиГПО не представлялось возможным. Приходилось обрывать подвеску и растеплять АСиГПО поэтапно, затрачивая большое количество теплоносителя.

Согласно акту промысловых испытаний, после применения растворителя «Пральт НК» в объеме от 5 до 10 м3 прихват инструмента на таких скважинах ликвидируется быстро, что позволяет легко извлечь оборудование на поверхность. Применение данного растворителя позволяет сократить время КРС скважины на 10 дней и более.

Испытания моющей способности смеси растворителя «Пральт НК» и горячей нефти проводились на одной из скважин месторождения Сунчелеевского месторождения ООО «ТНГК-Развитие» (Татарстан). Целью испытаний было определение эффективности действия данного растворителя при горячей промывке скважины нефтью от отложений АСПО (метод, обычно применяемый в условиях высокосмолистых нефтей). По результатам проведенных ОПИ, растворитель при расходе 1 т на 20 м3 нефти снизил ее вязкость в 7 раз (с 557 до 78 сСт), а максимальную нагрузку на головку балансира – с 4900 до 2857 кг. Результаты испытаний признаны положительными.

ИНГИБИТОРЫ ПАРАФИНООТЛОЖЕНИЙ

Ингибиторы АСПО моющего действия «Пральт-11 марка В» при постоянном использовании уменьшают интенсивность парафиноотложений в высокообводненных скважинах, увеличивают межочистной период в 2-4 раза и более. Данный ингибитор может использоваться при горячих обработках в скважинах, где по каким-либо причинам применение растворителя невозможно (рис. 5). Его удельные расходы не превышают 250 г на тонну нефти при постоянном дозировании и 2 кг на тонну нефти при разовых промывках. Применение ингибитора в горячих обработках в качестве диспергирующей добавки способствует более интенсивному размыванию АСПО. Кроме того, компоненты активной основы ингибитора адсорбируются на металлической поверхности, препятствуя тем самым последующему осаждению из нефти высокомолекулярных веществ (смол, асфальтенов, парафинов). Это позволяет существенно замедлить процесс накопления АСПО на поверхности оборудования.

Промысловые испытания ингибитора проводились в компаниях ОАО«МНКТ», ООО «Дружбанефть» (Татарстан), ООО «Норд Империал» и ООО «Альянснефтегаз» (г. Томск).

Оптимальный способ использования ингибитора АСПО – его постоянное дозирование в затрубное пространство скважины либо на прием насоса (рис. 4). Дозирование может осуществляться в автоматическом режиме или вручную.

Рис. 4. Непрерывное или периодическое дозирование ингибитора «Пральт-11 марка В» в затрубное пространство
Рис. 4. Непрерывное или периодическое дозирование ингибитора «Пральт-11 марка В» в затрубное пространство
Рис. 5. Промывка скважин горячей нефтью (или водой) с добавкой ингибитора «Пральт-11 марка В»
Рис. 5. Промывка скважин горячей нефтью (или водой) с добавкой ингибитора «Пральт-11 марка В»

РЕГУЛЯТОРЫ ВЯЗКОСТИ

Такой класс реагентов для борьбы с АСПО, как депрессорные присадки, изначально был создан для подготовки нефти. Нами разработана специальная модификация, которая может использоваться при добыче нефти. Необходимость в разработке такой модификации возникла в связи с тем, что большинство депрессоров в товарной форме представляет собой твердые или гелеобразные соединения с очень высокой (+20…+30°С) собственной температурой застывания. Это сильно затрудняет их применение на промыслах. Модификация «Пральт-16 марка Б» сохраняет жидкое, текучее состояние при температурах до -40…-65°С. Регулятор вязкости «Пральт-16 марка Б» разработан для скважин с обводненностью продукции не более 15%. При использовании в скважинах с более высоким уровнем обводненности возможно проявление нежелательных осадков.

Данный регулятор вязкости снижает динамическую вязкость нефти, уменьшает температуру застывания и интенсивность парафиноотложений, снижает рабочее давление в нефтепроводе. С его помощью также возможно доведение вязкости товарных мазутов до нормы. Перед использованием он не требует продолжительного прогрева и разбавления. Регулятор вязкости выпускается в двух вариантах: «Пральт-16 марка А», предназначенный для высокопарафинистых нефтей, и «Пральт-16 марка Б» – для высокопарафинистых нефтей и нефтей смешанного состава.

Промысловые испытания «Пральт-16» проводились в ТПП «Ямалнефтегаз» (ЯНАО), НК «КОР» (Казахстан), ООО «Норд Империал», ООО «Альянснефтегаз» (Томская область), ООО «РН-Ставропольнефтегаз» (Ставропольский край), НГДУ «ТатРИТЭКнефть» (Татарстан), ЗАО «Самара-Нафта» (Самарская область).

В частности, использование «Пральт-16 марка Б» на скважине Майоровского месторождения ЗАО «Самара-Нафта» позволило снизить вязкость перекачиваемой сырой нефти с 900-1000 сСт до 500-600 сСт при удельной дозировке 200-300 г/т. Применение регулятора вязкости «Пральт-16 марка Б» на месторождениях ООО «Норд Империал» и НГДУ «ТатРИТЭКнефть» резко сократило интенсивность отложения парафинов на низкообводненных скважинах, где ингибиторы моющего действия не «работали».

Специалисты ООО «Вираж» всегда готовы выехать на месторождения, провести научные исследования и предложить различные варианты решения проблем с АСПО с помощью химических реагентов для конкретных объектов нефтедобычи.

Показать выдержки из обсуждения

ВЫДЕРЖКИ ИЗ ОБСУЖДЕНИЯ

Вопрос: Сергей Викторович, известны ли в практике ваших заказчиков случаи полной замены горячих промывок применением химических реагентов для борьбы с АСПО?
Сергей Чичканов: Полностью перейти на химические обработки мы предлагали всем нашим заказчикам, однако они предпочитают «подстраховаться» и пока полностью не отказываются от горячих промывок.
Вопрос: Проводились ли испытания по снижению вязкости при перекачке неподготовленной нефти?
С.Ч.: Да, такой опыт был. Мы использовали химические реагенты во внутрипромысловых коллекторах от скважин до установок подготовки нефти, где обычно наблюдается высокая вязкость. Посредством реагента нам удавалось снизить вязкость примерно в 2 раза при дозировке от 200 г до 1 кг на тонну нефти.
Вопрос: Существуют ли ограничения по содержанию АСПО при использовании химических реагентов?
С.Ч.: Для растворителей таких ограничений не существует. Что касается ингибиторов, то здесь могут быть ограничения, которые определяются на стадии исследования проб со скважин в лаборатории ООО «Вираж».
Вопрос: Вы рассказали о технологии дозирования «Пральт-11 марка Б» в затруб с устья без импульсной трубки. Как при такой плотности реагент достигает приема насоса?
С.Ч.: Дело в том, что этот ингибитор органикорастворимый. Это значит, что он, благодаря большей плотности, медленно опускается вниз и постепенно растворяется в нефти. Чтобы реагент в смеси с нефтью на момент начала подачи сразу (без задержек) попадал на прием насоса, мы изначально создаем его избыточную концентрацию в затрубном пространстве.
С.Ч.: Но ведь над ЭЦН есть «застойная» зона, которая не перемешивается.
С.Ч.: Безусловно, этот фактор снижает эффективность растворения реагента. Поэтому в большинстве случаев мы и рекомендуем дозировать его через трубки на прием насоса.
Комментарии

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

Написать комментарий
Комментировать
Читайте далее
Практика борьбы с осложнениями при механизированной добыче в ООО «РН-Ставропольнефтегаз»
Разработка и опыт применения химических реагентов для борьбы с АСПО
Реклама
Свежий выпуск
Инженерная практика №05/2019

Инженерная практика

Выпуск №05/2019

Механизированная добыча. Ремонт скважин. Наземная инфраструктура месторождений
ОПИ технологий и оборудования для борьбы с осложнениямиПрограммное обеспечение на основе машинного обученияОПИ установок плунжерных и винтовых насосов на малодебитном фонде скважинРеагенты для борьбы с коррозией оборудования при добыче природного газаЛиквидация заколонной циркуляции в скважинах после ГРПГерметизация внутренней полости трубопроводов для проведения ремонтаМатематическое моделирование при разработке нефтегазового оборудования
Ближайший тренинг
Капитальный ремонт скважин
Ловильный сервис – сентябрь 2019
Тренинг-курс

Ловильный сервис на нефтяных и газовых скважинах

9 -13 сентября 2019 г., г. Пермь
ООО «Инженерная практика» от имени журнала «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 рамках авторского курса С. Балянова.