Защита нефтепромыслового оборудования ингибиторами солеотложений производства

Защита нефтепромыслового оборудования ингибиторами солеотложений производства

, ведущий инженер техотдела

Россия, г. Пермь, 2-ой Белоярский пер. 3

Тел./,

При добыче обводненной нефти с применением методов повышения нефтеотдачи, различных составов в процессе бурения скважин, добычи и подготовки нефти осложняющим фактором является формирование сложных солевых осадков в ПЗП, оборудовании скважин и наземных коммуникациях системы сбора и транспорта нефти
[1]. Это существенно осложняют процесс добычи, приводит к порче дорогостоящего оборудования, трудоемким ремонтным работам, а в итоге – к значительному недобору и снижению запланированных объемов добычи нефти. Средняя стоимость подземного ремонта скважины составляет 250 тыс. руб., ремонт установки ЭЦН - 200 тыс. руб. и более [2].

Проблема солеобразованиия при добычи нефти характерна не только для России, но и для стран СНГ – Азербайджана, Казахстана, Белоруссии и ряда крупных нефтяных странах мира – США, Канады, Великобритании (в акватории Северного моря), странах Южной Америки, Африки, Юго-Восточной Азии, Ближнего Востока (зона Суэцкого залива) и других регионах (табл. 1) [3].

 

Фото1. Осадок скв. 495 ЦДНГ-8 Баклановское месторождение

-ПЕРМЬ»

 

Фото 2. Осадок с АГЗУ ДНС-38 Кумкольское месторождение

ОА «Тургай Петролеум»

Таблица 1

Месторождения, разрабатываемые в условиях отложения солей

Страна, регион, месторождения	Основной состав солеотложений	Место образования солеотложений
РОССИЯ Западная Сибирь: Шаимское, Трехозерное, Усть-Балыкское, Тетерево-Мортымьянское, Мегионское, Самотлорское, Западно-Сургутское, Вынгапуровское, Новогоднее, Повховское, Белозерское, Приразломное, Советское, Уренгойское, Талинское, Ем-Еговское, Приобское, Сергинское, Кечимовское, Покачевское, Восточно-Перевальное, Курраганское и др. Пермский край: Ярино-Каменноложское, Ольховское, Троельжанское, Кыласовское, Васильевское, Губановское, Краснокамское, Козубаевское, Батырбайское, Павловское, Чашкинское, Таныпское, Шемятинское и др.	Сложный состав с минеральной и органической составляющей, Преимущественно карбонат кальция и магния с примесью железистых соединений. Сульфатно-кальциевые отложения, в основном гипс. Примеси минеральных солей и органики.	Скважины, глубинно-насосное оборудование, газлифтное оборудование, наземный коллектор, «Спутники», трубы тепловых печей на УППН. Пласт, скважина, глубинно-насосное и промысловое оборудование.
Татарстан, Башкортостан, Саратовская область и Прикаспий, Оренбургская область, Северный Кавказ и Ставропольский край
БЕЛОРУССИЯ Осташковичское, Речицкое, Давыдовское, Вишанское, Золотухинское, Некрасовское, Молодушинское	В основном соли хлористого натрия и кальция. Отложения карбонатно-сульфатных солей.	Скважины, глубинно-насосное оборудование
КАЗАХСТАН Узень, Жетыбай, Каламкас, Кумколь, Каражанбас и др.	Сульфаты кальция и бария. Отмечен баритоцелестин, карбонатные отложения.	Скважины, глубинно-насосное и наземное оборудование
УКРАИНА, АЗЕРБАЙДЖАН, США, КАНАДА, ВЕЛИКОБРИТАНИЯ, АФРИКА, СРЕДНИЙ ВОСТОК, ЮГО-ВОСТОЧНАЯ АЗИЯ

Причины образования отложений, в состав которых входят: сульфаты кальция (гипс, бассанит, ангидрит), карбонаты кальция (кальцит), карбонаты магния (магнезит), сульфаты бария (барит), сульфаты стронция (целестин), хлориды натрия (галит), оксиды и гидроксиды железа (продукты коррозии), сульфиды железа и ряд других. Они обусловлены геологическими особенностями залежей, техническими, технологическими факторами и конкретными условиями разработки месторождений. Проблема солеотложения, преимущественно сульфатов и карбонатов щелочноземельных металлов, особенно обостряется в связи с использованием в системе ППД вод различного химического состава и изменения термодинамических условий, дегазации воды, и других факторов.

Известно множество способов предотвращения и удаления отложений солей, такие как: технологические, химические, физические и комбинированные.

Одним из химических способов борьбы с солевыми отложениями является обработка воды различными ингибиторами солеотложений (ИСО) [4]. Данный способ является простым в исполнении и экономически целесообразным.

Методы ингибирования солеотложений и способы дозирования ИСО представлены в табл. 2 [4, 5].

Таблица 2

Диапазоны применимости технологий ингибирования солеотложений

Постоянное ингибирование	Периодическое ингибирование	Ингибирование через систему ППД
Методы ингибирования солеотложений
Высокодебитные скважины (предпочтительно > 80 м3/сут) с широким диапазоном обводненности (10 – 85%) Для контейнеров-дозаторов (дебит не более 80 м3/сут, обводненость более 70%)	Мало - и среднедебитные скважины (< 80 м3/сут) с фиксированной обводненностью	Очаговое расположение скважин, гидродинамическая связь нагнетательных с добывающими скважинами, низкая хемосорбция ингибитора в пласте
Способы дозирования ингибитора солеотложений
С помощью БР, УДЭ в затрубное пространство скважины. БР, УДЭ на прием насоса с помощью импульсной трубки. Закачка в ПЗП при подземном ремонте. Закачка с жидкостью гидроразрыва при ГРП. С помощью контейнеров-дозаторов	С помощью мобильной БРХ в затрубное пространство	Любой способ дозирования

выпускает в настоящее время две марки ИСО: «ФЛЭК ИСО-4» и «ФЛЭК ИСО-5» по ТУ . Ингибитор «ФЛЭК ИСО-4» предотвращает преимущественно образование кальцита и барита, а ингибитор «ФЛЭК ИСО-5» - гипса, кальцита и барита. В 2011г. засертифицированы и промышленно производятся еще две марки ИСО: «ФЛЭК ИСО-501» и «ФЛЭК ИСО-502» (ТУ ):

- «ФЛЭК ИСО-501» - для предотвращения образования барийсодержащих солей, гидроксидов и сульфидов железа, карбонатов и сульфатов кальция;

- «ФЛЭК ИСО-502» – для предотвращения образования карбонатов и сульфатов кальция, барита в высокоминерализованных средах.

Подбор ИСО для конкретного месторождения осуществляется в несколько этапов:

- физико-химический анализ воды и химический анализ солеотложений по РД 84;

- прогнозная оценка вероятности образования солеотложений как в самих водах, так и при их смешении с помощью компьютерной программы Scale Calc [6];

- лабораторное тестирование ИСО как в реальных средах, так и в их имитатах с выбором оптимальной дозировки по РД ;

- выбор метода ингибирования и способа дозирования ИСО;

- опытно-промысловые испытания (ОПИ) ингибиторов с инжиниринговым сопровождением;

- промышленная закачка ИСО.

В период с 2006г. по настоящее время были проведены и в 2011г. продолжаются ОПИ ингибиторов на ряде месторождений Российской Федерации, Белоруссии и Казахстана (табл. 3).

Таблица 3

Результаты опытно-промысловых испытаний ингибиторов солеотложений производства

Объект	Тип солеотложений	Ингибитор солеотложений	Дозировка, г/м3	Метод дозирования	СНО***** до ОПИ, сут	СНО***** после ОПИ, сут
1	2	3	4	5	6	7
-ПЕРМЬ» Ярино-Каменноложское м-ие Скв. 293 Скв. 929	Гипс	ФЛЭК ИСО-5	50 50	Непрерывный На прием насоса через капиллярный трубопровод	115 97	309** 228**
ТПП «ЛУКОЙЛ-Севернефтегаз» ЦПС «Тэдинка» Нефтесборный трубопровод	Гипс, кальцит	ФЛЭК ИСО-5	15	Непрерывный Подача в трубопровод с помощью БР	1 раз в 2 года	ОПИ с 2007г.
-Нягань» Талинское м-ие Скв. 7849, к. 349 Скв. 11504, к. 547	Кальцит, барит	ФЛЭК ИСО-5	400 кг 400 кг	Комплексная СКО ПЗП, совмещенная с разовой закачкой ИСО	452 369	307*** 521****
-Пурнефтегаз» Южно-Харампурское м-ие Скв. 437, к. 65 Скв. 454, к. 44 Скв. 836, к. 16	Кальцит, барит	ФЛЭК ИСО-5	20 15 17	Непрерывный Подача в затрубное пространство с помощью УДХ	113 109 174	216 194 214
НПУ «РИТЕКБелоярскнефть» Сергинское м-ие УВО	Кальцит, барит	ФЛЭК ИСО-5	50	Непрерывный Подача в установку водоотделения с помощью УДЭ	-	-
НПУ «РИТЕКБелоярскнефть» Сергинское м-ие Скв. 452, к. 7 Скв. 401, к. 9 Скв. 441, к. 7	Кальцит, барит	ФЛЭК ИСО-5	30 30 30	Периодический Подача в затрубное пространство (через 4 дня)	109 175 93	153 153* 121
Продолжение табл. 3
1	2	3	4	5	6	7
ТПП «Покачевнефтегаз» Кечимовское м-ие Скв. 7240, к. 734 Скв. 7494, к. 766 Скв. 7117Л, к. 751	Кальцит, барит	ФЛЭК ИСО-5	15 15 15	Периодический Подача в затрубное пространство (1 раз в месяц)	152 176 286	189 202 219*
ТПП «РИТЕККогалымнефть» Восточно-Перевальное м-ие – 5 скв. Курраганское м-ие – 4 скв.	Кальцит, барит, гипс	ФЛЭК ИСО-5	30 30	Периодический Подача в затрубное пространство с последующей продавкой жидкостью (1 раз в месяц)	От 30 до 482	ОПИ до декабря 2011г.
-Юганскнефтегаз» Приобское м-ие - 6 скв.	Кальцит, барит	ФЛЭК ИСО-4	500 кг на каждую скважину	Разовая закачка ИСО с жидкостью глушения NaCI в пласт под давлением по технологии «SQUEEZE»	от 22 до 171	ОПИ до ноября 2011г.
ТПП «Урайнефтегаз» Красноленинское м-ие – 4 скв.	Кальцит, барит	ФЛЭК ИСО-5	от 415 до 665 кг	Комплексная СКО ПЗП, совмещенная с разовой закачкой ИСО	от 280 до 430	ОПИ до марта 2012г.
РУП ПО «Белоруснефть» Малодушинское м-ие Скв. 40	Галит, барит	ФЛЭК ИСО-5	100	Постоянный Подача в затрубное пространство	-	ОПИ с 2009г.
АО НК «КазМунайГаз» Узеньское м-ие Скв. 5313 Скв. 5658 Скв. 7109	Кальцит, барит	ФЛЭК ИСО-5	25 40 33	Непрерывный На прием насоса через капиллярный трубопровод	25 25 25	136 136 136

Примечание: * - испытания приостановлены по желанию заказчика;

** - после положительных результатов ОПИ промышленная закачка ингибиторов;

*** - произошел отказ подземного оборудования по причине R-0 (при комиссионном разборе на поверхности рабочих органов насосного оборудования обнаружено незначительное количество неорганических солей);

**** - на момент подписания акта подземное оборудование находилось в рабочем состоянии;

***** - СНО – средняя наработка на отказ;

«-» - информация конфиденциальная.

Научно-практический журнал «Время колтюбинга»// №сентябрь