Выбор оптимальных методов борьбы с асфальтосмолопарафиновыми отложениями на Приобском нефтегазовом месиорождении

Введение 9
Нормативные ссылки 11
1 Предпосылки образования асфальтосмолопарафиновых отложений при добыче нефти 12
1.1 Состав и свойства АСПО 12
1.2 Прицип и механизм формирования асфальтосмолопарафиновых отложений 17
1.3 Факторы, влияющие на процесс образования и отложения АСПО 19
2 Методы удаления асфальтосмолопарафиновых отложений и предотвращение их образования 26
2.1 Методы предупреждения образования отложений АСПО 29
2.1.1 Применение защитных покрытий 29
2.1.2 Физические методы 32
2.1.3 Химические методы 39
2.2 Методы удаления АСПО 46
2.2.1 Тепловые методы 46
2.2.2 Механические методы 52
2.2.3 Химические методы 59
2.2.4 Биологический метод 63
3 Характеристика объекта исследования 65
3.1 Исследование состава отложений на Приобском месторождении 68
3.2 Применяемая технология борьбы с отложениями на Приобском месторождении 70
4 Технологические решения по предотвращению отложений АСПО в процессе добычи нефти 72
4.1 Сравнительный анализ методов борьбы с АСПО 72
4.2 Совершенствование технологии подачи реагентов в скважину 73
5 Экономическая часть 83
5.1 Сущность проведения мероприятия 83
5.2 Расчёт основной заработной платы 83
5.3 Расчет экономической эффективности от внедрения капиллярной системы подачи химических реагентов 87
6 Безопасность и экологичность 94
6.1 Анализ состояния промышленной безопасности на предприятии ( в нефтегазовой отрасли) 95
6.2 Анализ опасных и вредных производственных факторов 95
6.3 Производственная безопасность 96
6.3.1 Техника безопасности. Защита от механических травм 97
6.3.2 Микроклимат на рабочем месте 97
6.3.3 Химическая безопасность 98
6.3.4 Шум и вибрация. Защита от механических и акустических колебаний 100
6.3.5 Лазерная безопасность 101
6.3.6 Опасность поражения электрическим током. Электробезопасность 101
6.3.7 Эксплуатация грузоподъемных и транспортирующих машин, а также сосудов (систем), работающих под давлением 102
6.3.8 Производственное освещение 102
6.3.9 Требования пожарной безопасности 103
6.3.10 Средства индивидуальной защиты работающих 104
6.4 Экологическая безопасность 104
6.4.1 Охрана атмосферы 105
6.4.2 Охрана гидросферы 106
6.4.3 Охрана литосферы 107
6.4.4 Мероприятия по защите в чрезвычайных ситуациях 108
Заключение 111
Список использованных источников 112

Весь текст будет доступен после покупки

Эксплуатация большинства нефтяных месторождений в настоящий момент затруднена различными видами осложнений, одним из которых является формирование органических и неорганических отложений на внутренней поверхности насосно-компрессорных труб, на элементах конструкции глубинных насосов.
В условиях Крайнего Севера этот вопрос приобретает особую актуальность, т.к. продуктивные горизонты месторождений данного региона разрабатываются при низких значениях температуры и давления, что в свою очередь интенсифицирует накопление и формирование твердых отложений во внутрискважинном оборудовании. К тому же, смена термобарических условий при вскрытии пластов, насыщенных нефтью, приводит к нарушению равновесного состояния флюидной системы. Этот процесс также приводит к выпадению отложений асфальтосмолопарафиновых веществ на стенках насосно-компрессорных труб и оборудовании.
Образование отложений в процессе эксплуатации месторождения приводит к преждевременному выходу из строя какого-либо элемента конструкции насоса, дополнительному разгазированию, снижению температуры газожидкостного потока, а также ухудшению показателей «наработки на отказ», уменьшению межремонтного периода работы (МРП). Указанное явление, к тому же, является причиной уменьшения размера проходного сечения насосно-компрессорных труб (НКТ), что, в свою очередь, приводит к уменьшению производительности скважины. Это обстоятельство приводит к значительным убыткам.

Весь текст будет доступен после покупки

1 Предпосылки образования асфальтосмолопарафиновых отложений при добыче нефти

1.1 Состав и свойства АСПО

Для того, чтобы выбрать наиболее подходящий способ борьбы с отложениями и соответственно химические реагенты, необходимо иметь представление о составе и свойствах АСПО. Сами отложения представляют собой твёрдую смесь углеводородов, схожую по структуре с густой мазеобразной субстанцией, тёмно-коричневого или чёрного цвета. Основными компонентами состава являются асфальто-смолистые вещества (АСВ) (20 – 40 % масс.) и парафины (20 – 70 % масс.), а также присутствуют силикалегевая смола, связанная нефть и механические примеси в виде песка, глины, солей и воды. Также в составе могут присутствовать оксиды металлов в незначительном количестве (ванадий, железо). Они способны образовывать комплексы с макромолекулами поверхностно-активных веществ, тем самым усиливая межмолекулярные взаимодействия, происходящие внутри отложений. На состав и процентное содержание компонентов влияет природа добываемой нефти в пределах нефтедобывающего региона, а также месторождения и твёрдых углеводородов, из которых они состоят, место отбора проб, и ряд других геологических, гидродинамических и термодинамических факторов.
Нефтяные парафины в АСПО являются основной долей отложений. Представляют собой углеводородные соединения метанового ряда. При высоких пластовых давлениях и температурах парафины в нефти находятся в растворённом состоянии. Также могут находиться во взвешенном или кристаллическом агрегатном состоянии при условиях транспортировки нефти, отличающихся от пластовых. Согласно ГОСТ 11851-85 в зависимости от содержания парафинов нефть классифицируют на:
- малопарафиновую – менее 1,5% по массе.;
- парафиновую – от 1,5 до 6% ;
- высокопарафиновую – более 6%
В отдельных случаях содержание парафина может достигать 25%. Парафин обладает нереактивной природой и поэтому не растворяется в кислотах, щелочах и других химических реагентах. Имеет преимущественно линейное строение и записывается химической формулой CnH2n+2, в которой значение n находится в пределах от 16 до 64. Главными растворителями парафина являются органические, такие как бензол, бензин, ацетон, этиловый эфир и т.д. Также растворяется в нефтепродуктах при нагревании и маслах, содержащих минеральные компоненты. Температура плавления парафина в стандартных условиях составляет 45 – 65 oC.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Гуськова И.А. Проблема формирования и методы борьбы с АСПО: учебное пособие / И.А. Гуськова, Д.Р. Хаярова. – Альматевск: Изд-во Типография АГНИ, 2021. – 52 с.
1. Радонович Н. Анализ процесса образования асфальтосмолопарафиновых отложений при добыче парафинистой нефти/ Н. Радонович // Материалы конференции. – 2021. - Том 6, №S. - С. 91-96.
2. Гилаев Г. Г. Методы борьбы с основными видами осложнений при эксплуатации скважин / Г. Г. Гилаев. - (Разработка и эксплуатация нефтяных месторождений). - Текст : непосредственный // Нефтяное хозяйство. - 2020. - № 4. - С. 62-66.
3. Щёголев К.А. Обзор основных методов удаления и предотвращения выпадения асфальтосмолопарафиновых отложений в процессе эксплуатации нефтепромыслового оборудования / Вестник молодого ученого УГНТУ. 2023. № 1 (21). С. 6-11.
4. Малышев А.А., Боткин И.О. Методы и борьба с отложениями аспо / В сборнике: сборник тезисов XII международной научно-практической конференции. Ижевск, 2022. С. 65-70.
5. Абдурагимов Ф.Р.О. Современные методы борьбы с аспо / Интернаука. 2020. № 46-1 (175). С. 69-70.
6. Халилова Г.А., Яркеева Н.Р. Методы борьбы с аспо и их оценка экономической эффективности / В сборнике: Вопросы современной науки: проблемы, тенденции и перспективы. Материалы IV Международной научно-практической конференции. Отв. редактор Э.И. Забнева, редколлегия: Ю.А. Кузнецова [и др.]. 2020. С. 152-155.
7. Маркидонов С.О., Потаскуев М.А. Способы защиты внутренней поверхности нкт как метод борьбы с аспо и предупреждения образования коррозии / В сборнике: Инновации в машиностроении (ИнМаш-2023). Сборник трудов XIV Международной научно-практической конференции. Кемерово, 2023. С. 160-163.
8. Новокшонов Д.Н. Использование нагревательных кабельных линий для снижения асфальтосмолопарафиновых отложений / Д.Н. Новокшонов, Р.В, Т.Н. Иванова // материалы II Международной научно- практической конференции (31 марта 2018 г.). – Краснодар, 2018. – 226 с.
9. Латыпов Р.Ф., Митрофанов Е.В., Ахмедов М.Р.Р., Юсупова Л.Ф. Магнитные активаторы как методы борьбы с аспо, солеотложением и коррозией / В сборнике: Материалы 47-й Всероссийской научно-технической конференции молодых ученых, аспирантов и студентов с международным участием. 2020. С. 189-192.
10. Латыпов В.Ф., Лакомкина Е.И., Антошкин М.В., Фёдоров В.А. Анализ применения химических методов борьбы с аспо при добыче нефти / В сборнике: Сборник избранных статей по материалам научных конференций ГНИИ "Нацразвитие". 2019. С. 53-56.
11. Дубовой Е.С., Хафизов Н.Н., Кузнецов А.А.
Подход к оценке эффективности ингибиторов парафиноотложения / Наука и технологии трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов. 2019. Т. 9. № 4. С. 402-407.

Весь текст будет доступен после покупки