При применении механического метода борьбы с АСПО необходимо учитывать возможность проявления в определенных условиях некоторых негативных последствий, обусловленных увеличением напряжений в штангах, в частности возможность роста частоты обрывов и отворотов штанг при длительной работе скважин оборудованных скребками.
Увеличение максимальной и уменьшение минимальной нагрузки приводит к увеличению приведенного напряжения цикла и в ряде случаев запас усталостной прочности может оказаться недостаточным, что приведет к увеличению количества обрывов штанг. Возникновение ощутимого поршневого эффекта обусловлено формированием водонефтяных эмульсий при движении обводненной продукции. Поэтому использование скребков в обводненных скважинах может приводить к росту обрывности штанг. При выборе материала штанг для использования со скребками необходимо ориентироваться на штанги из легированной стали. Для защиты глубинно-насосного оборудования от АСПО малодебитных скважинах, были опробованны сочетание лифтов, остеклованных НКТ по технологии "ТатНИПИнефть" и НГДУ "ЛН", и полуавтоматической установки ПАДУ-3 обеспечивающей очистку лифта скребками.
Очистка лифтовых труб от парафина производится скребком, закрепленным на проволоке. Движение скребка вниз осуществляется под действием силы тяжести скребка и груза. Для облегчения движения скребка при спуске сальник ослабляется, а скребок, двигаясь, уменьшается в поперечном сечении. Подъем скребка, осуществляется за счет тягового усилия лебедки.
Установка ПАДУ-3 работает в полуавтоматическом режиме, для чего предусмотрено тормозное устройство. Подъем скребка производится автоматически с помощью электродвигателя. Результаты СПО скребка заносятся в вахтовый журнал и передаются диспетчеру промысла.
3.5.2 Физические методы борьбы с АСПО
К физическим методам относятся в первую очередь - тепловые методы борьбы. Тепловые методы борьбы с АСПО - это периодическая обработка скважин:
1.Промывка горячей нефтью с применением специального агрегата АДП.
2.Прогрев продукции скважины проходными стационарными электронагревателями
3.Периодический или постоянный прогрев НКТ, пропуском по телу труб электрического тока.
Главным недостатком 1 и 2 методов является малая зона прогрева, в следствии потерь тепла в окружающую среду, что делает эти методы не эффективными как самостоятельные на поздней стадии разработки месторождения. Таковой и является Западно-Лениногорская площадь. В тоже время эти методы имеют ограниченное применение в комбинации с механическими или химическими методами.
Метод прогрева НКТ при прохождении электрического тока, также не применяется из-за дороговизны, сложности применения скважинах с высокой обводненностью продукции и других причин. Для уменьшения интенсивности отложения парафина следует перепад давления между забоем и устьем свести до минимума. При этом увеличивается осаждения парафина на устье скважины на нефтеотводной трубе и в устьевой арматуре.
В настоящее время в НГДУ «ЛН» стремятся отказаться от тепловых методов борьбы из-за высокой энергоемкости. К группе физичеких, относится также метод воздействия на продукцию скважины постоянным магнитным полем создаваемым специальными устройствами- магнитными активаторами.
В 1994 году проводились испытания депарафинизаторов типа МОЖ на постоянных магнитах. Действие МОЖ направлено на активизацию микропримесей и теоретически обеспечивает работоспособность устройств при обводненности продукции от 0 до 95%. Опыт использования МОЖ дает возможность отказаться от промывок и очистных операций. Установка депарафинизаторов как правило сопровождается увеличением на (10- 20%) дебита скважин, снижением некоторых видов коррозии.
Увеличивается межочистной период, предупреждается АСПО выкидных линий нефтедобывающих скважин, увеличивается приемистость нагнетательных скважин на 50 - 150 %, ускоряется водогазонефтяная сепарация.
Устройство отличают простота монтажа, в большинстве случаев не требующая подъёма НКТ. Для случая монтажа в наземных линиях устройство монтируется в обвязке устья скважины. Вес большинства устройств лежит в диапазоне 3 - 5 кг ( вес универсальных МОЖ -12-18 кг), работоспособность сохраняется при 100- 120° С и давлениях до 400 атм не менее 3-х лет. Установка МОЖ осуществляется: а) путём спуска устройства на проволоке (совместно со скребком или без него) для способов добычи - фонтанного и электропогружными насосами; б) путём включения устройства в колонну штанг или НКТ, для механизированных способов добычи нефти. Применение магнитных активаторов в наших условиях не показало должного эффекта, поэтому в настоящее время магнитные активаторы не применяются.
3.5.3 Химические методы борьбы с АСПО
В скважинах, в которых наиболее дешевые механические методы не достаточно эффективны, в частности, когда в составе АСПО преобладают смолы и асфальтены, зона отложений смещена на прием насоса или начинается непосредственно над насосом, тогда возникает необходимость в применении более дорогих методов борьбы с АСПО, в том числе химических.
Наиболее распространенным, методом в этой группе являются промывка скважин нефтедистиллятной смесью, что связано с относительной простотой технологии проведения обработок и доступностью промывочного раствора, в качестве которого используется смесь обезвоженной нефти и дистиллята в различных соотношениях.
Обработка скважины углеводородным растворителем осуществляется по различным технологиям:
Первый вид:
1.Останавливают скважину, затем в межтрубное пространство закачивают растворитель, в объеме равном объему скважины, на глубину спущенных НКТ с одновременным выдавливанием нефти через НКТ в коллектор.
2.После заполнения растворителем кольцевого пространства и
НКТ, скважину останавливают на реагирование от 4-16 часов.
3. По окончании процесса растворения, методом обратной промывки производится вытеснение дистиллята нефтью.
Второй вид:
1.Соляро-дистиллятная смесь закачивается в затрубное пространство скважины с последующим включением на циркуляцию.
2.Объем закачки определяется объемом нефтевоза 1,2 или 3 нефтевоза.
3.В зависимости от динамического уровня жидкости в скважине закачка дистиллята осуществляется двумя способами: самотеком из нефтевоза при низком динамическом уровне; закачкой насосным агрегатом при высоком динамическом уровне.
4.Заливка соляро-дистиллята осуществляется при работающем насос.
5.После закачки дистиллята, скважину запускают на циркуляцию переключением соответствующих задвижек.
6.По истечении времени работы скважины на циркуляционном режиме переключают соответствующие задвижки и направляют поток жидкости в нефтевод.
Продолжительность проведения обработок скважин соляро-дистиллятом для скважин, имеющих отложения на глубине менее 600 метров, должна быть не менее 24 часов. Для скважин имеющих глубину формирования АСПО более 600 метров, необходимо увеличить продолжительность обработок.
На 01.11.2003. фонд, который поддерживается в работоспособном состоянии, за счет промывок НДС составляет 101 скважину и при выходе этих скважин в ПРС, промывка будет сокращаться за счет других методов защиты от АСПО. Сведения о промывках скважин за 2000- 2003 год представлены в таблице 7. Из таблицы 5 следует, что наметилась тенденция к сокращению промывок.
При промывке скважины, процесс растворения АСПО зависит от многих факторов. Выяснено, что при повышении давления, растворимость парафина увеличивается. Для растворения АСПО в динамике была изготовлена лабораторная промывочная установка и опробованы различные промысловые растворители. Выяснено, что чистый дистиллят моет лучше, чем нефте-дистиллятная смесь. В результате такой промывки чистым дистиллятом общее содержания асфальтенов, смол, парафинов возрастает. В результате промывки была вымыта практически вся вода и нефть, отсюда и понятие " дистиллят сушит". Поэтому при промывке дистиллятом необходимо добиться полного смыва АСПО, иначе АСПО уплотнится, и мы получим плотную корочку, которая в дальнейшем приведет к заклиниванию штанг.
Таблица 7.
Сведения о промывках скважин по НГДУ «ЛН» за 2002-2005г.
Наименование | 2002г 2003г | 2004г 2005г | ||
| к-во | к-во | к-во | к-во | |
| Горячая промывка | - | - | - | - |
| НДС | 49 | 27 | ||
| Дистиллят | 41 | 20 | - | - |
| МЛ-80 | 17 | 21 | ||
| Всего: | 142 | 190 | ||
Промывка НДС " сушит " в меньшей степени, однако она дает более худший результат. Содержание нефти в растворе НДС составляет от 20- 50 %. Выбор концентрации осуществляется технологическими службами нефтепромысла с учетом скважинных условий. Объем разовый дистиллятной обработки составляет в среднем 12 м 3. Объем разовой обработки с помощью АЦП- 16 м3. Для удаления АСПО используют и растворитель РСК-2. Необходимая обвязка устья скважины должна обеспечивать создание циркуляции растворителя по схеме " НКТ- затрубное пространство — НКТ " Закачку растворителя производят при давлении 110-120 атм, Растворитель РСК-2 не вызывает коррозию и осложнения при добыче, эффективен при температуре +40 до 45° С на устье скважин.