Автор работы: Пользователь скрыл имя, 25 Января 2013 в 15:32, курсовая работа
Эксплуатация нефтедобывающих скважин на месторождениях осложнена многими факторами. Большие потери на промыслах происходят от осаждения в парах нефтенасосных пород, в колоннах скважин и в подъемных трубах мазеобразной или твердой массы темного цвета, известной под названием парафин – АСПО (асфальто-смолистые- парафинные отложения) (рис.1).
1. Введение……………………………………………………………………………3-4
1.1 Механизм и условия формирования АСПО в скважине………………...5-8
1.2 Состав АСПО…………………………………………………………………..9-11
2.Методы борьбы с асфальто-смолисто-парафиновыми отложениями..12
2.1 Механические методы борьбы с АСПО…………………………………12-16
2.2 Физические методы борьбы с АСПО……………………………………17-18
2.3 Химические методы борьбы с АСПО…………………………...………19-21.
2.4 Методы теплового воздействия борьбы с АСПО……………………22-24
2.5Вибрационные методы………………………………………………………...25
2.6 Применение покрытий для борьбы с АСПО…………………………25-
3. Заключение…………………………………………………………………………
4. Использованная литература
РЕФЕРАТ
по дисциплине: Основы нефтегазопромыслового дела
на тему: Борьба с отложениями асфальто
– смолисто - парафиновых веществ при эксплуатации
скважин.
Выполнила: студентка
гр.ГГ-10-02
Проверил: старший
преподаватель С. Б. Харина
Уфа, 2010 г.
СОДЕРЖАНИЕ:
1. Введение…………………………………………………………
1.1 Механизм и условия формирования АСПО в скважине………………...5-8
1.2 Состав
АСПО………………………………………………………………….
2.Методы
борьбы с асфальто-смолисто-
2.1 Механические
методы борьбы с АСПО…………………………
2.2 Физические методы
борьбы с АСПО……………………………………17-
2.3 Химические методы
борьбы с АСПО…………………………...………
2.4 Методы теплового воздействия борьбы с АСПО……………………22-24
2.5Вибрационные
методы………………………………………………………...
2.6 Применение покрытий для борьбы с АСПО…………………………25-
3. Заключение……………………………………………………
4. Использованная
литература………………………………………………
ВВЕДЕНИЕ:
Эксплуатация
нефтедобывающих скважин на
Рис.1 Асфальто-смолистые-парафиновые отложения в НКТ
Асфальто-смолистые-
Парафиновые
отложения в нефтепромысловом
оборудовании формируются в
На интенсивность
парафиновых отложений
АСПО снижают
производительность скважин,
Методы борьбы
с АСПО предусматривают
Предупреждение образования АСПО достигается нанесением защитных покрытий на поверхности труб и другого оборудования из гидрофильных материалов, а также введением в поток добываемой нефти различных ингибиторов.
В настоящее время известно около двадцати различных способов борьбы с отложениями парафина. Каждый из методов борьбы с отложениями парафина требует применения на скважине более или менее сложного оборудования и всевозможных устройств, нуждающихся в повседневном контроле за их работой. Подбор эффективных методов предупреждения и удаления парафиновых отложений обеспечивает продолжительный межремонтный период работы скважин, повышает нефтегазоотдачу и сокращает материальные затраты.
Удаление АСПО
достигается путем чистки
1.1 Механизм и условия формирования АСПО в скважине.
Современные представления
о механизме образования парафиновых
отложений на скважинном оборудовании
можно условно подразделить на осадочно-объемную
теорию и кристаллизационно-
Первая предполагает, что кристаллы парафина образуются в объеме движущейся нефти и постепенно оседают на поверхности металла и закрепляются на ней, образуя постепенно осадочный слой органических отложений.
По второму
механизму - парафиновые кристаллы
образуются непосредственно на
металлической поверхности и
постепенно кристаллизуются в
комплексы. Процесс
Существует еще
и третий механизм - это смешанным
путем, имеющим все
Таким образом,
принимая тот или иной
Необходимыми
условиями формирования
- снижение давления
на забое скважины и связанное
с этим нарушение
- интенсивное газовыделение;
- уменьшение температуры в пласте и стволе скважины;
- изменение скорости движения газожидкостной смеси и отдельных ее компонентов;
- состав углеводородов в каждой фазе смеси;
- соотношение объема фаз;
- состояние поверхности труб.
Интенсивность
образования АСПО зависит от
преобладания одного или
Существует множество
и других факторов
К наиболее существенным из них могут быть отнесены:
2. Влияние газовыделения.
Лабораторные исследования показали [2],
что на интенсивность образования парафиноотложений
оказывает влияние процесс выделения
и поведения газовых пузырьков в потоке
смеси. Известно, что газовые пузырьки
обладают способностью флотировать взвешенные
частицы парафина. При контакте пузырька
с поверхностью трубы частицы парафина
соприкасаются со стенкой и откладываются
на ней. В дальнейшем процесс отложения
парафина нарастает вследствие его гидрофобности.
На стенке трубы образуется слой из кристаллов
парафина и пузырьков газа. Чем менее газонасыщен
этот слой, тем большую плотность он имеет.
Поэтому более плотные отложения образуются
в нижней части подъемных труб, где пузырьки
газа малы и обладают большей силой прилипания
к кристаллам парафина и стенкам трубы.
3. Наличие
механических примесей, являющихся активными
центрами.
Обводненность продукции скважины. Она оказывает двоякое действие. Вначале при малом содержании воды в нефти и прочих равных условиях наблюдается некоторое повышение интенсивности отложений парафина, а затем с увеличением доли воды в потоке интенсивность снижается как за счет повышения температуры потока (теплоемкость воды в 1,6... 1,8 раза больше нефти), так и за счет обращения фаз, при котором ухудшается контакт нефти с поверхностью оборудования.
Схема движения нефти в полости НКТ,
при высокой обводненности
Рис.2 Схема движения нефти в полости НКТ при высокой обводненности продукции.
а) поверхность металла гидрофобная; б) поверхность гидрофильная;
1 — штанга; 2-НКТ; 3 –
нефть; 4-АСПО; 5 – вода.
1.2 Состав АСПО
Без знаний
о составе и основных
АСПО — природный композитный материал, состоящий из 10-15 органо-минеральных веществ и соединений. Отложения представляют собой, как правило, мазе подобную суспензию или эмульсию с высокой адгезией к различным поверхностям.
Отложения на
поверхности нефтепромыслового
оборудования в основном
Из органических веществ в составе отложений АСПО имеются: высокомолекулярные парафины -20-60%; селикагелевые смолы -10-25%;асфальтены -до 5%; связанная нефть; оклюдированный газ. [2].
В состав отложений
входят и неорганические
Парафины, в основном
представлены углеводородами с
числом атомов углерода в
Средняя температура
плавления нефтяных парафинов
на подавляющем большинстве
Асфальтены и смолы относятся к поверхностно-активным компонентам нефти. Содержание этих компонентов меняется в широких пределах. Присутствие этих компонентов оказывает значительное влияние на процесс кристаллизации парафинов. Асфалътены и смолы называют модификаторами кристаллической структуры. В присутствии смол и асфалътенов происходит кристаллизация парафинов, при которой из раствора выделяются недоразвитые монокристаллы, возникшие из немногих центров кристаллизации. Они приобретают форму древовидных и шарообразных образований, и молекулы смол либо встраиваются в кристаллическую решетку парафина, либо адсорбируются на поверхности его кристаллов, тем самым изменяют форму кристаллов. В результате получаются крупные кристаллы неправильной формы.
Смолы неоднородны
по своему составу. Они
В случае, когда
в составе добываемой нефти
преобладают парафины, по мере
подъема и охлаждения нефти
увеличивается толщина
Связь между
составом АСПО и составом
Выявлена такая
закономерность, что прямой связи
между содержанием парафина и
интенсивностью его отложений
нет. Исследованиями нефти
Установлено,
что смолистые компоненты, различающиеся
составом и полярностью в
2. Методы
борьбы с асфальто-смолисто-