К ВОПРОСУ О СОЛЕОБРАЗОВАНИИ В ПРОЦЕССЕ ДОБЫЧИ НЕФТИ НА СЕВЕРЕ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ
Одной из важнейших причин, снижающих эффективность добычи нефти на отдельных месторождениях крайнего Севера России является отложение на поверхности оборудования и трубопроводов неорганических солей. В основном это - карбонат кальция (70 %), карбонат магния (3-4 %), а также оксиды и сульфиды железа. Образование солей приводит к ухудшению, в целом, технико-экономических показателей нефтедобывающих предприятий.
За пять лет работы и личного участия в научно-производственном эксперименте на Восточно-Янгинском месторождении (Губкинский район ХМАО), автор убедился в негативности последствий солеотложения в скважинах. Это - преждевременный выход из строя ЭЦН, затраты на ремонт и закупку нового оборудования, потери нефти из-за простоя скважин, закупорка нефтяных коллекторов, водоводов и многое другое. Использование в добыче нефти высокопроизводительного импортного оборудования дорого обходится предприятию, требует особых подходов и применения технологий ингибирования солеотложения. В рамках обозначенной проблемы авторы приводят систематические с 2006 г. исследования процесса солеотложения и его зависимости от геологического строения месторождения и используемой технологии разработки.
Отложения солей в скважинах и нефтепромысловом оборудовании представляют собой кристаллические неорганические образования, формирующиеся в результате выпадения солей в пластах и во всей цепочке нефтепромыслового оборудования. Установлено, что выпадение солей происходит в результате изменений ионного состава их растворов, рН, давления и температуры. Выявлен широкий спектр твердых отложений, которые могут влиять на эффективность добычи нефти, в том числе кальцит (СаСО3), сидерит (FeCO3) барит (ВаSO4) целестин (SrSO4) ангидрит (СаSО4), гипс (СаSO4 2Н2О), пирит (FeS), галенит (РвS) и сфаренит (ZnS).
Исследователи М. Джордан и Э. Макей из университета Hariot-Watt (Великобритания) приводят три основные причины формирования отложений солей в наземных и морских нефтепромысловых системах [1]. Последнее особенно важно для нашего северного шельфа.
1. Уменьшение давления и/или температуры минерализованных вод, ведущее к снижению растворимости солей (при этом часто выпадают карбонатные соли, такие как карбонат кальция):
Са(НСО3)2 = СаСО3 + СО2 + Н2О.
2. Смешение двух несовместимых жидкостей - обычно пластовой воды с высоким содержанием катионов (таких как ионы бария, кальция и/или стронция), с закачиваемой водой (хаpaктеризующейся высоким содержанием сульфатов),в результате чего выпадают соли сульфатов, такие как сульфат бария:
Ва2+ (или Sr2+ или Са2+ ) + SO2- = ВаSO4 (или SrSО4 или СаSО4).
К числу других солей, выпадающих при смешении несовместимых сред, относятся сульфиды (когда серосодержащий газ смешивается с железом, цинком или свинцом, входящими в состав пластовых вод), такие как сфалерит:
Zn2+ + Н2S = ZnS + 2H2+ .
3. Испарение минерализованной воды, в результате чего концентрация солей в ней возрастает до уровня предела растворимости. Что приводит к их выпадению из раствора. Это может происходить в газовых скважинах, хаpaктеризующихся высокими давлениями и температурами,в которых поток сухого газа смешивается с небольшим количеством минерализованной воды, в результате чего выпадает галит (NaCl).
Детали механизма выпадения солей обсуждаются уже более 10 лет во многих работах [1-4].
Показано, что технологии предотвращения осложнений, связанных с выпадением солей в осадок, могут быть разделены на четыре группы - выбор источника закачиваемого флюида; применение ингибиторов; химико-механическая обработка и регулирование расходов.
Основные риски, связанные с отложениями солей в процессе добычи углеводородов, могут быть оценены по массе отложений и степени насыщенности раствора, из которого выпадают соли, с учетом его химических хаpaктеристик и состава входящих в него компонентов.
Для защиты скважин и нефтепромыслового оборудования от солеотложения, в компании «РН-Пурнефтегаз» используются дорогостоящие ингибиторы (попеременно) отечественного и зарубежного производства: СНПХ-5306, Сансал 2001А, ФЛЭК ОЗК №1, ИНСАН, Аквотек 511М, SP203W и др.
В других регионах России с учетом совместимости ингибиторов солеобразования с пластовыми водами применяются также и другие марки. Так, на месторождениях Среднего Поволжья - ингибитор типа ДПФ-1, ИСБ-1 ( на основе фосфорных кислот); ПАФ и ИСП (на основе полимеров); СНПХ, ФТЭА (с участием этаноламинов) и др. [2]. На территории Башкортостана в АНК «Башнефть» технологически наиболее эффективным оказался ингибитор солеотложения «Аквакор 001С», предотвращающий выпадение карбоната кальция более чем на 95 % при дозировке, не превышающей 20 мг/л. Данный ингибитор, разработанный на основе натриевой соли, по сравнению с известными обладает пониженной коррозионной активностью (не более 0,1 мм/год) [3].
Не менее сложная картина наблюдалась в последние годы в ОАО «Юганскнефтегаз». Там число осложненных солеотложением скважин порой достигало более 1000. Для удаления солевых отложений из призабойной зоны скважины и с рабочих органов оборудования в «Юганскнефтегазе» широко используются и сегодня кислотные обработки [4]. Авторы показали, что с целью предупреждения отложений солей было опробовано несколько технологий: - непрерывного дозирования ингибитора при помощи наземных дозирующих установок (УДЭ); периодической подачи реагента в затрубное прострaнcтво скважин; - закачку ингибитора солеотложения совместно с нагнетаемой в пласт водой через систему ППД; ингибирование добываемых флюидов с использованием погружных скважинных контейнеров-дозаторов, заполненных композиционным ингибитором типа «Акватек-511М», Азол 3010», «Сансол 2001А» и др. Многолетние исследования позволили авторам определить критерии выбора скважин для наиболее эффективного применения основных технологий.
В настоящее время на Восточно-Янгинском месторождении для борьбы с солеотложениями используются только две технологии:
1) постоянного дозирования ингибитора в затрубное прострaнcтво скважины дозирующей установкой типа «УДЭ» и
2) задавливания пачки ингибитора в призабойную зону пласта.
Первый вариант имеет недостатки. Он не защищает от солеотложения ПЗП скважины и интервал «от забоя до приема» ЭЦН. Успешные испытания на скважинах второй технологии - «задавливания ингибитора в пласт» - показали эффективность ее применения даже при значительном удорожании.
Мы понимаем, что однозначного решения по эффективности применяемых технологий пока нет. Экспериментальные исследования с разными ингибиторами и поиск новых предложений защиты от солеотложения - наша задача на ближайшее время. Все зависит от геологического видения строения пластов. Одновременно и проблема совершенствования качества ингибиторов солеотложения остается актуальной по сей день.
Список литературы
- Джордан М, Макей Э. Предотвращение отложения солей в процессе добычи нефти на глубоководных месторождениях. /Нефтегазовые технологии. - 2006. - № 1. - С. 44-48.
- Кащавцев В.Е. Подбор ингибиторной защиты скважины от солеобразования при добыче нефти / Нефтепромысловое дело. - 1993. - № 607. - С. 21-23.
- Шайдаков В.В., Масланов А.А., Емельянов А.В. и др. Предотвращение солеотложений в системе поддержания пластового давления / Нефтяное хозяйство. - 2007. - №6. - С. 70-71.
- Семеновых А.Н.. Маркелов Д.В., Рагулин В.В. и др. Опыт и перспективы ингибирования солеотложения на месторождениях ОАО «Юганскнефтегаз» // Нефтяное хозяйство. - 2005. - №8. - С. 94-97.
Статья в формате PDF 189 KB...
17 04 2024 7:43:55
Предложен арсенал эмбриональных белков – потенциальных маркеров опухолей яичников. Испытано более десятка новых эмбриональных белков, но строго специфичного белка для диагностики опухолей яичников не обнаружено; наиболее перспективным маркером остается СОВА-1. Достойное внимание уделено особенностям эволюции и механизму раннего распространения опухолевого процесса. Обсуждается роль беременности – как средства профилактики опухолевого заболевания яичников. В работе предпринята попытка осмыслить истоки и логику заболевания. ...
16 04 2024 10:52:38
Статья в формате PDF 124 KB...
15 04 2024 14:51:40
Приведены результаты оценки степени антропогенной преобразованности природных ландшафтов Южной Якутии. В качестве объекта исследований была принята территория Алдано-Тимптонского междуречья. В пределах исследуемой территории охаpaктеризованы пять выделенных физико-географических провинций в зависимости от их степени преобразованности. ...
14 04 2024 20:45:30
Статья в формате PDF 265 KB...
13 04 2024 8:48:51
Статья в формате PDF 119 KB...
12 04 2024 0:24:30
Статья в формате PDF 122 KB...
11 04 2024 20:47:19
Статья в формате PDF 100 KB...
07 04 2024 12:41:18
Статья в формате PDF 109 KB...
06 04 2024 17:19:13
Данная статья посвящена проблеме реставрации языческого миропонимания в современном мире. В статье пишется о том, что неоязычество предрасполагает людей к аддиктивным формам поведения. ...
05 04 2024 12:49:22
Статья в формате PDF 122 KB...
03 04 2024 10:42:26
Статья в формате PDF 494 KB...
02 04 2024 2:47:13
Статья в формате PDF 113 KB...
01 04 2024 19:15:31
Статья в формате PDF 476 KB...
31 03 2024 7:40:56
Статья в формате PDF 101 KB...
30 03 2024 21:59:16
Статья в формате PDF 286 KB...
29 03 2024 20:34:51
Статья в формате PDF 132 KB...
28 03 2024 11:14:49
Статья в формате PDF 102 KB...
27 03 2024 12:44:19
Статья в формате PDF 263 KB...
26 03 2024 21:23:27
Статья в формате PDF 104 KB...
25 03 2024 8:59:32
Статья в формате PDF 125 KB...
24 03 2024 9:28:44
Статья в формате PDF 113 KB...
22 03 2024 5:55:57
Статья в формате PDF 242 KB...
21 03 2024 3:23:29
Статья в формате PDF 105 KB...
20 03 2024 20:13:28
Статья в формате PDF 279 KB...
19 03 2024 19:25:25
Статья в формате PDF 100 KB...
18 03 2024 14:18:39
Статья в формате PDF 100 KB...
17 03 2024 15:41:48
Статья в формате PDF 387 KB...
16 03 2024 9:27:57
Статья в формате PDF 102 KB...
15 03 2024 1:47:18
Статья в формате PDF 103 KB...
14 03 2024 15:22:26
Статья в формате PDF 296 KB...
13 03 2024 3:42:22
Статья в формате PDF 143 KB...
10 03 2024 20:45:12
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::