Метод эффективен, если интервал перфорации не перекрыт отложениями солей.
если интервал перфорации перекрыт отложениями необходимо производить повторную перфорацию колонны.
удаление солеотложений механическими методами является дорогостоящим мероприятием, в связи с чем в настоящее время наибольшее распространение получили химические методы.
химические методы удаления
Обработка скважин реагентами, эффективно растворяющими неорганические соли.
Для удаления карбонатных солей (например, кальцита) проводится обработка скважины соляной кислотой.
Для удаления сульфатов:
конверсия отложений с последующим растворением ее продуктов соляной кислотой;
растворение кислотами и хелатными соединениями.
Группы ингибиторов
однокомпонентные, представленные определенным типом химического соединения;
многокомпонентные, составленные из различных химических соединений.
Многокомпонентные ингибирующие композиции готовят из двух и более компонентов и условно подразделяют на две большие подгруппы:
составы, в которых один из компонентов не является ингибитором отложений солей. Кроме ингибитора такие составы содержат поверхностно-активное вещество неионогенного типа, которое или усиливает действие ингибирующей добавки, или имеет другое самостоятельное значение, но не ухудшает при этом действия ингибирующего компонента;
составы, в которых все компоненты являются ингибиторами отложений солей.
Классификация ингибиторов по механизму действия
Хелаты - вещества, способные связывать ионы кальция, бария или железа и препятствовать их реакции с ионами сульфата и карбоната.
Ингибиторы "порогового" действия - вещества, добавление которых в минимальных количествах в раствор препятствует зарождению и росту кристаллов солей и, следовательно, накоплению их на поверхности оборудования.
Кристаллоразрушающие ингибиторы не препятствуют кристаллизации солей, а лишь видоизменяют форму кристаллов.
требования к физико-химическим характеристикам ингибиторов солеотложений
высокая эффективность ингибирования процессов отложения солей,
низкая температура замерзания (до минус 50 °С),
низкая коррозионная агрессивность,
малая токсичность,
совместимость с пластовыми водами,
отсутствие отрицательного влияния на процессы подготовки нефти,
способность хорошо адсорбироваться и медленно десорбироваться с породы пласта.
Технологии применения
Независимо от типа ингибитора и механизма его действия положительные результаты могут быть лишь при условии постоянного присутствия реагента в растворе в минимально необходимых количествах. При этом наилучшие результаты достигаются при вводе ингибитора в раствор до начала кристаллизации неорганических солей.
Ингибиторы отложения солей в зависимости от условий могут применяться по способу:
непрерывной дозировки в систему с помощью дозировочных насосов или специальных устройств;
периодической закачки раствора ингибитора в скважину с последующей задавкой его в призабойную зону пласта как с подъемом скважинного оборудования, так и без его подъема;
периодической подачи раствора ингибитора в затрубное пространство скважины.
Методы ингибирования солеотложений и способы дозирования
Закачка ингибиторов солеотложения в пласт
Суть технологии: закачка и продавка в призабойную зону пласта добывающих скважин ингибирующих солеотложение композиций.
Пласт используется как резервуар для дозирования ингибитора в добываемую продукцию.
При проведении операций по задавке ингибитор сорбируется на породе пласта, при эксплуатации скважины происходит постепенный процесс десорбции ингибитора с породы пласта в добываемую продукцию и защита скважины от солеотложения.
В настоящее время большое развитие данная технология получила на месторождениях Саудовской Аравии , Аляски , шельфе Северного моря.
«-» чувствительность пород пластов обрабатываемых скважин к введению водных растворов, набухание глинистого материала породы-пласта и изменение фазовых проницаемостей по воде и нефти
растворители, обеспечивающие конверсию отложений
карбонаты, бикарбонаты,гидроксиды натрия, гидроксиды калия
Например, конверсия отложений гипса под воздействием карбоната натрия протекает согласно реакции
CaSO4 • 2Н2О + Na2CO3 = СаСО3 + Na2SO4 + 3H2O
Образующийся карбонат кальция удаляют раствором соляной кислоты
СаСО3 + 2НСl = СаСl2 + Н2О + СО2
Используют 10-15 %-ные водные растворы карбоната натрия (техническая кальцинированная сода), а для удаления карбоната кальция применяют 10-15 %-ный раствор соляной кислоты.
Недостатки применения кислоты- возможность роста отказов оборудования по причине коррозии.
Опыт ТПП Когалымнефтегаз: эффективность промывки кислотами -78%.
Результат воздействия кальцинированной соды зависит от структуры гипсовых отложений. Наиболее эффективны обработки на первоначальной стадии образования отложений и в тех случаях, когда отложения имеют пористую, рыхлую структуру. Этот способ обработки относительно дешевый, однако, в случае удаления плотных отложений, он малоэффективен.
Удаление гипса с использованием гидроксида калия или гидроксида натрия
CaSO4 Н2О + 2NaOH = Са(ОН)2 + Na2SO4 + 2H2O
Сульфат натрия хорошо растворим в воде, а гидроксид кальция представляет собой рыхлую массу, легко переходящую во взвешенное состояние с образованием тонкодисперсной суспензии, которая уносится потоком жидкости.
При наличии на отложениях углеводородных соединений (смол, парафинов, асфальтенов и др.) обработка кислотами и щелочами не достигает результата даже при повышенных температурах.
Углеводородные соединения, обволакивая кристаллы солей и заполняя пустоты между ними, уменьшают площадь контакта с растворителем.
В таких случаях практикуют удаление из отложений углеводородов до проведения химической обработки путем промывки скважины горячей нефтью или углеводородными растворителями . Это существенно усложняет технологию обработки.
Технологические методы предупреждения солеотложения
селективная изоляция обводненных пропластков продуктивного пласта, вызывающая сокращение притока насыщенной солями воды.
выбор оптимального забойного давления;
спуск хвостовиков до интервала перфорации. Повышение скорости потока способствует выносу воды с забоя скважины, что препятствует отложению гипса в эксплуатационной колонне.
Подготовка и использование для закачки в пласт высокоминерализованных вод, которые совместимы с пластовыми водами, а также применение ингибиторов.
Качественный выбор источника водоснабжения для системы ППД
Скорость роста отложений солей в присутствии сульфида железа существенно выше, чем при их отсутствии. Частицы сульфидов железа являются, по-видимому, своеобразными центрами, на которых происходит зарождение и дальнейший рост кристаллов солей.
Пороговые содержания ионов Fe+++Fe+++ , ниже которых начинается интенсивное образование в объеме воды FeS для районов Урало-Поволжья, находятся в интервале 3,5-8,5 мг/л.
Промысловыми исследованиями установлена тесная корреляционная связь между осадкообразованием и коррозией металла оборудования. В трубопроводах, в которых произошли порывы, под слоем осадка, содержащего FeS, как правило, обнаруживалась коррозионная язва.
По мере роста объема и площади осадков сульфида железа в местах его соприкосновения с металлом трубопровода возникает макрогальваническая пара, в которой сульфид железа является катодом, а металл -анодом.
В макрогальванической паре металл - FeS разность потенциалов достигает 0,4v, а скорость коррозии 2-5 мм в год.
Комментариев нет:
Отправить комментарий