Борьба с АСПО. Мероприятия по борьбе с АСПО

Асфальто-смолистые и парафиновые отложения (АСПО) содержатся в составе нефтей почти во всех нефтедобывающих районах РФ. Химический состав АСПО зависит от свойств добываемой нефти, термо - и гидродинамических условий продуктивных пластов, геологических и физических особенностей, способа разработки и эксплуатации месторождений.

При добыче нефти одной из проблем, вызывающих осложнения в работе скважин, нефтепромыслового оборудования и трубопроводных коммуникаций, являются АСПО. Накопление АСПО в проточной части нефтепромыслового оборудования и на внутренней поверхности труб приводит к снижению производительности системы, уменьшению МРП работы скважин и эффективности работы насосных установок.

АСПО увеличивают износ оборудования, расходы электроэнергии и давление в выкидных линиях. Поэтому борьба с АСПО - актуальная задача при интенсификации добычи нефти. АСПО представляют собой сложную углеводородную смесь, состоящую из парафинов (20-70 % мас.), АСВ (20-40 % мас.), силикагелевой смолы, масел, воды и механических примесей.

Область воздействия аппарата «ШТОРМ УКМ НП» 2-го поколения распространяется по всей длине нефтескважин и выкидной линии с целью борьбы с АСПО, парафинами и иными наслоениями на нефтепромысловом оборудовании.

Отзыв о работе аппаратов «ШТОРМ УКМ НП»

Парафиновые отложения в нефтепромысловом оборудовании формируются в основном вследствие выпадения (кристаллизации) высокомолекулярных углеводородов при снижении температуры потока нефти. Состав парафиновых отложений зависит от состава нефти и термодинамических условий, при которых формируются отложения. В зависимости от условий кристаллизации состав парафиновых отложений даже в одной скважине весьма разнообразен. Различаются они по содержанию асфальтенов, смол и твердых углеводородов. Нередко парафиновые отложения содержат воду и механические примеси.

Парафины - углеводороды метанового ряда от С16Н34 до С64Н130. В пластовых условиях находятся в нефти в растворенном состоянии. В зависимости от содержания парафинов нефти классифицируют на (ГОСТ 912-66):

• малопарафиновые - менее 1,5 % мас.;
• парафиновые - от 1,5 до 6 % мас.;
• высокопарафиновые - более 6 % мас..

Мероприятия по борьбе с АСПО предусматривают проведение работ по предупреждению выпадения и удалению уже имеющихся осадков АСПО. Известно несколько способов борьбы с асфальто-смоло-парафиновыми отложениями (АСПО) в нефтепромысловом оборудовании.

Термические методы борьбы с АСПО применяются как для удаления, так и для предотвращения образо­ваний АСПО. Предотвращение образований АСПО проводится путём поддержания темпера­туры нефти выше температуры плавления парафина с помощью электронагревателей (гре­ющий кабель, электроподогрев), горение термита в призабойной зоне пласта и т.д. Но наиболее распространённым способом борьбы с АСПО является промывка скважин горячей нефтью. Данный способ имеет главный недостаток – большие тепловые потери.

Механические методы борьбы с АСПО используют в основном для периодического удаления АСПО - ком­понентов с поверхностей нефтяного оборудования, а также с внутренних поверхно­стей нефтепроводов, коллекторов и т.д. Для этого применяют скребки различных конструк­ций, эластичные шары, перемешивающие устройства.

Химико-механические методы борьбы с АСПО предусматривают совместное механическое и физико-химическое воздействие водных растворов технических моющих средств (ТМС) на АСПО и очищаемую поверхность. Данные методы применяются для струйной очистки от АСПО ёмко­стей, резервуаров; циркуляционной очистки от отложений АСП скважин, трубопроводов; струйной, пароструйной, пароводоструйной, погружной очистки деталей нефтепромыслово­го оборудования.

Физические методы борьбы с АСПО предусматривают применение электромагнитных колебаний (магнитные активаторы различных модификаций), ультразвука (звукомагнитные активаторы), а так же новейшего радиочастотного магнитогидродинамического резонансного воздействия на обрабатываемую среду, покрытие твёрдых поверхностей эмалями, стеклом, бакелитовым лаком и т.д.

Технической задачей радиочастотного магнитогидродинамического резонансного метода является предотвращение АСПО за счет изменения физических свойств обрабатываемой среды на молекулярном уровне, изменяется сам процесс кристаллизации парафинов и АСПО присутствующих в сырой нефти в жидком состоянии. Меняется кинетика процесса кристаллизации – уменьшается механическое сцепление вязких парафинов, АСПО и других примесей друг с другом. Данный метод обеспечивает образование центров кристаллизации по всему объему нефтяного потока, что способствует более интенсивному выносу парафина и созданию в потоке жидкости радиочастотных резонансных колебаний, которые препятствуют адгезии кристаллов парафина друг к другу и к металлу труб и оборудования. Так же происходит разрушение уже имеющихся парафиновых и других отложений на нефтепромысловом оборудовании. Ранее образовавшиеся отложения начинают разбиваться и смываться послойно, этому процессу способствует отталкивающий эффект заряженных однополярно молекул образовавших отложения, а так же металл стенок труб и оборудования. Радиочастотный сигнал магнитогидродинамического резонанса двигаясь вдоль трубы и концентрируясь в объеме жидкой среды, одновременно производит зарядку в одной полярности как самих металлических поверхностей так и молекул парафинов и иных отложений. В связи с этим, интенсивно происходит процесс «отталкивания» молекул от металлической поверхности, молекулы теряют способность к адгезии, оставаясь в более жидкообразном состоянии, не образовывая при этом сгустков.

Данным спектром излучения с определенной частотой магнитогидродинамического резонанса обладают только инновационные устройства «ШТОРМ УКМ НП» 2-го поколения.

В результате данного метода воздействия, вся масса парафина и иных присутствующих в сырой нефти субстанций, выносится в нефтесборный коллектор.

Химические методы борьбы с АСПО включают в себя использование различных реагентов, полимеров, ПАВ: ингибиторы парафиноотложений, смачивателей, ПАВ-удалителей, растворителей и т.д. Из химических методов борьбы с парафином применяется промывка скважин растворителя­ми (в частности, бензиновой фракцией). Наряду с высокой эффективностью данный способ имеет большие экономические затраты, поэтому обработка химическими реагентами ис­пользуется в основном на скважинах, где применение других способов борьбы с АСПО не является возможным или более эффективным.

При выборе метода борьбы и предупреждения или профилактического удаления АСПО, следует учитывать, что эффективность метода зависит от способа добычи, а также от состава и свойства добываемой продукции. Следует отметить, что при выборе способа обработки скважины необходимо учитывать такие основные параметры, как: интервал воз­можного парафинообразования и интенсивность отложений на стенках оборудования.