Эволюция применения твердых ингибиторов – «умные» ПСК «ТРИЛ®»
Несмотря на то, что принцип работы погружных скважинных контейнеров (ПСК) для подачи ингибиторов на прием глубинно-насосного оборудования (ГНО), эксплуатируемого в осложненных условиях (солеотложения, коррозия, АСПО и др.), кажется достаточно простым, для обеспечения требуемой эффективности данного метода потребовались годы, в ходе которых технология совершенствовалась. Продукция ООО «Л-Реагент» прошла путь от простой перфорированной НКТ с ингибитором внутри до многосекционных «умных» компоновок, обеспечивающих оптимальный режим подачи одного или нескольких реагентов без извлечения контейнера.
В предлагаемой Вашему вниманию статье проанализирована история разработки ПСК «Трил®», эффективность применения и направления совершенствования данного комплексного оборудования.
Компания ООО «Л-Реагент» создана в 2001 году. Основная деятельность – научно-производственное сопровождение разработки нефтяных месторождений, а также производство и поставка ПСК с ингибиторами солеотложения, АСПО, коррозии, эмульсий. При производстве контейнеров ООО «Л-Реагент» использует ряд патентов на изобретения в области нефтедобычи. Продукция компании сертифицирована.
В течение 2016 года контейнеры «Трил®» использовались в структурных подразделениях большинства крупных нефтедобывающих компаний России, включая ОАО «Сургутнефтегаз», ПАО «ЛУКОЙЛ», ПАО «НК «Роснефть», ПАО «Газпром нефть», и в зарубежных компаниях. Ежегодно наша компания наращивает объемы производства и поставок. За 2016 год полутора десяткам заказчиков были отгружены тысячи ПСК.
ПРИНЦИП РАБОТЫ ПСК «ТРИЛ®»
Принцип работы контейнеров «Трил®» следующий: ингибитор «Трил®» помещается в скважину в контейнере, который устанавливается под насос перед спуском оборудования после бурения скважины либо во время очередного подземного (ПРС) или капитального (КРС) ремонта скважины. Добываемая жидкость омывает контейнер снаружи и, вымывая через дозировочные устройства контейнера ингибитор, подвергается необходимой обработке.
В процессе работы контейнера действие ингибитора сводится к обволакиванию частиц солей и асфальтосмолопарафиновых веществ (АСПВ), находящихся в добываемой жидкости, и созданию защитной пленки на поверхности глубинно-насосного оборудования (ГНО). Обволакивающая (защитная) пленка препятствует отложению, слипанию и образованию крупных конгломератов частиц, выпадающих в осадок. Благодаря этому вредоносные частицы выносятся добываемой жидкостью во взвешенном состоянии. Важно отметить, что ингибитор «Трил®» может применяться по всей технологической цепочке добычи нефти.
КОМПОНОВКА ПСК «ТРИЛ®»
На рис. 1 схематично представлена компоновка элементов ПСК в скважине. Контейнер «Трил®» может применяться при добыче нефти любыми способами, включая механизированную добычу при помощи установок штанговых глубинных (УШГН) и электроцентробежных (УЭЦН) насосов, а также при фонтанном способе добычи нефти.
Контейнеры «Трил®» поставляются в разобранном виде, заполненные ингибитором. Стандартный контейнер типа МР-73 занимает три погрузочных места, каждое из которых весит не более 65 кг, что удобно при погрузке-разгрузке (рис. 2).
ИСТОРИЯ РАЗРАБОТКИ И РАЗВИТИЯ ПСК
В начале своей истории погружные скважинные контейнеры с твердыми ингибиторами представляли собой полностью перфорированную НКТ, заполненную твердым веществом в виде «шашек», «колбасок» и пр. Данное твердое вещество состояло из вещества-носителя (60-70%), ответственного за процесс дозирования химически активной основы (постепенно растворялось в добываемых флюидах, высвобождая ингибитор), и самой химически активной основы (30-40%), ответственной за процесс ингибирования воздействия осложняющего добычу фактора.
Затем нашей организацией был разработан контейнер, в котором функция дозирования химически активной основы была переложена с вещества-носителя на корпус контейнера за счет изменения механического устройства последнего. Отказавшись от вещества-носителя, мы ликвидировали один из главных недостатков предыдущих поколений контейнеров, и ответственная за процесс ингибирования химически активная основа полностью заняла внутренний объем контейнера. В результате эффективность применения ПСК повысилась в 2-3 раза. Также были сняты ограничения по температуре использования ПСК и обводненности продукции скважины.
Следующим шагом стала разработка и выпуск регулируемых контейнеров. Главным отличием нового ПСК стал корпус из НКТ, оснащенный регулируемым многоступенчатым механизмом дозирования. Такой контейнер непосредственно перед спуском за 5-10 мин настраивается под параметры вышедшей в ремонт нефтедобывающей скважины по прилагающейся схеме.
Важным преимуществом для заказчика в данном случае стало то, что специалисты проводящей работу с контейнерами данного типа организации получили возможность оптимизировать работу ПСК непосредственно на скважине, на основе оценки эффективности и степени выработки поднятого из скважины контейнера. Таким образом, необходимость точного прогнозирования режима работы скважины и ПСК в целях борьбы с осложняющими факторами снижается: режим ингибирования можно настроить непосредственно под фактические процессы, происходящие в конкретной скважине.
В настоящий момент мы предлагаем новое конструктивное решение – так называемый «умный» контейнер, который позволяет осуществлять переменную во времени подачу ингибитора, а если есть такая необходимость, то и различных ингибиторов при использовании одного ПСК. На этой разработке остановимся подробнее.
«УМНЫЙ» ПСК «ТРИЛ®»
Зачастую для оптимальной защиты ГНО в процессе ввода скважины в эксплуатацию из бурения или ремонта, или после ГРП, желательно варьировать концентрацию реагента или даже использовать различные ингибиторы на разных стадиях процесса. Различные концентрации ингибитора или виды реагентов требуются для откачки буровых растворов, жидкостей глушения и ГРП, а также в зависимости от изменения концентрации мехпримесей в добываемой продукции скважины.
В этой связи мы поставили перед собой задачу обеспечить возможность изменения дозировки и типа подаваемых реагентов с учетом динамики параметров работы скважины. При этом главной задачей по-прежнему оставалась эффективная защита ГНО при добыче пластовой жидкости.
Решить поставленные задачи нам удалось, создав многосекционную компоновку ПСК, каждая секция которой настраивается на дозирование одного или нескольких реагентов одновременно (рис. 4) или поочередно, в том числе с варьируемой скоростью дозирования (рис. 5).
Благодаря инжинирингу состава реагента и конструкции «умного» ПСК можно, например, обеспечить подачу ударной дозы реагента для защиты ГНО при откачке буровых растворов в процессе ввода скважины из бурения или отсрочить начало растворения реагента. Второй вариант востребован, в частности, при отсроченном после спуска ГНО запуске скважины в работу. При этом во всех случаях эффективность основной функции контейнера (долгосрочное ингибирование) не снижается.
Эффективность применения контейнеров «Трил®» характеризуют диаграммы на рисунке 6.
Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.