Тысяча полезных мелочей    

К ВОПРОСУ О СОЛЕОБРАЗОВАНИИ В ПРОЦЕССЕ ДОБЫЧИ НЕФТИ НА СЕВЕРЕ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ

К ВОПРОСУ О СОЛЕОБРАЗОВАНИИ В ПРОЦЕССЕ ДОБЫЧИ НЕФТИ НА СЕВЕРЕ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ

Сильнов Д.В. Сиднев А.В. Статья в формате PDF 278 KB

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

  1. Джордан М, Макей Э. Предотвращение отложения солей в процессе добычи нефти на глубоководных месторождениях. /Нефтегазовые технологии. - 2006. - № 1. - С. 44-48.
  2. Кащавцев В.Е. Подбор ингибиторной защиты скважины от солеобразования при добыче нефти / Нефтепромысловое дело. - 1993. - № 607. - С. 21-23.
  3. 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.
  4. 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.


КРИТЕРИИ ОТВЕТСТВЕННОГО ОТЦОВСТВА

КРИТЕРИИ ОТВЕТСТВЕННОГО ОТЦОВСТВА Статья в формате PDF 116 KB...

27 09 2026 0:42:54

АКТИВНЫЕ МЕТОДЫ ОБУЧЕНИЯ

АКТИВНЫЕ МЕТОДЫ ОБУЧЕНИЯ Статья в формате PDF 249 KB...

25 09 2026 12:50:25

ДИНАМИКА ПРИЧИН СМЕРТНОСТИ ОТ САХАРНОГО ДИАБЕТА

ДИНАМИКА ПРИЧИН СМЕРТНОСТИ ОТ САХАРНОГО ДИАБЕТА Исследуется динамика причин cмepтности от сахарного диабета за период с 2000 по 2005гг по материалам отделения эндокринологии МУЗ ГКБ №3 им. С.М.Кирова. За исследуемый период наблюдалось снижение cмepтности от сахарного диабета. Непосредственными причинами cмepти от сахарного диабета послужили: диабетическая кома, гипогликемическая кома, хроническая почечная недостаточность (ХПН), гангрена, осложненная сепсисом. Наиболее частой причиной cмepти от СД в течение всего периода исследования являлась гангрена, осложненная сепсисом. ...

13 09 2026 1:35:17

ЭЛЕКТРОННЫЕ МОДУЛИ ТРЕХМЕРНОЙ КОМПОНОВКИ

ЭЛЕКТРОННЫЕ МОДУЛИ ТРЕХМЕРНОЙ КОМПОНОВКИ Статья в формате PDF 391 KB...

11 09 2026 22:25:55

ВОДОСТРУЙНОЕ РЫБОЗАЩИТНОЕ УСТРОЙСТВО

ВОДОСТРУЙНОЕ РЫБОЗАЩИТНОЕ УСТРОЙСТВО Статья в формате PDF 135 KB...

10 09 2026 21:11:40

РАЦИОНАЛЬНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ УБОРКИ ЛУКА

РАЦИОНАЛЬНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ УБОРКИ ЛУКА Статья в формате PDF 95 KB...

03 09 2026 20:57:44

КОНКУРЕНЦИЯ В УСЛОВИЯХ ДУОПОЛИИ С ТОЧКИ ЗРЕНИЯ ТЕОРИИ ОПТИМАЛЬНОГО УПРАВЛЕНИЯ

КОНКУРЕНЦИЯ В УСЛОВИЯХ ДУОПОЛИИ С ТОЧКИ ЗРЕНИЯ ТЕОРИИ ОПТИМАЛЬНОГО УПРАВЛЕНИЯ Рассмотрена экономико-математическая модель конкуренции двух фирм на однородном рынке сбыта с точки зрения теории оптимального управления. Приводится формулировка соответствующей задачи отыскания программного управления, минимизирующего суммарные издержи предприятия, необходимые для достижения заданной рыночной доли на дуополистическом рынке. Дана экономическая интерпретация полученных результатов. ...

30 08 2026 9:54:53

ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ

ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ Статья в формате PDF 125 KB...

29 08 2026 5:41:58

Конституционология: морфотип и дерматотип

Конституционология: морфотип и дерматотип Статья в формате PDF 116 KB...

28 08 2026 19:42:48

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 ::