Материал: Анализ методов предотвращения и борьбы с отложениями солей при добыче нефти

К безреагентным методам предотвращения отложения солей относятся: использование защитных покрытий труб и рабочих органов насосов, мероприятия, основанные на изменении технологических факторов эксплуатации скважин - проведение специальных изоляционных работ, поддержание забойных давлений, использование хвостовиков, диспергенераторов и других конструктивных изменений в глубиннонасосных установках [13].

Так, например, независимо от компоновки насоса углепластиковыми рабочими колесами отложения на таких колесах не происходит. Это обстоятельство является перспективным при разработке новых конструкций ЭЦН. Имеется положительный опыт применения НКТ с покрытием внутренней поверхности стеклом, эмалями и лаками. Опытнотехнологические испытания УЭЦН с защитным покрытием позволяет увеличить межремонтный период скважины до 2 раз.

Важным технологическим методом предотвращения отложения солей является проведение изоляционных работ. При выявлении негерметичности цементного кольца или неисправности обсадной колонны и попадания вод в продукцию скважины, вызывающие образованию солей. Устранить их можно только путем ликвидации притока несовместимых верхних вод. Для этого производится капитальный ремонт скважин по восстановлению герметичности цементного кольца и обсадной колонны.

Основная доля нарушений колонн (95%) на Акинеевском участке Арланского месторождения приходятся на скважины, находящиеся 10 и более лет в эксплуатации и приурочены к глубине от 1100 до 1400 метров. Практически все порывы колонн произошли ниже подвески насоса. Одним из опробованных методов обнаружения коррозийных повреждений обсадной колонны является акустическое (ультразвуковое) сканирование внутренней поверхности колонны. Из-за коррозии металла вовлекается большое количество ионов 2-х, 3-х валентного железа, которое при определенных условиях, соединяясь с сероводородом, образуют осадки сульфида железа.

Из безреагентных методов предотвращения коррозийных разрушений обсадной колонны и, как следствие, из этого отложение солей сульфида железа рекомендуют защиту обсадной колонны при ее установке в призабойной зоне скважины в интервале перфорации спуском труб из коррозийно-стойких материалов или труб с защитным покрытием. В случае действующей колонны - спуск на НКТ хвостовика или трубы с протекторными материалами. Благодаря этому нижняя часть обсадной колонны оказывается защищенной от коррозии, вызываемой закачиваемой в пласт сточными водами.

К химическим методам относятся подготовка и использование для закачки в пласт высокоминерализованных вод, совместимых с пластовыми водами [14].

Вкомплекс работ по подготовке вод входит проверка закачиваемых вод на химическую совместимость с другими водами, с которыми они смешиваются в поверхностных или пластовых условиях.

Всвязи с внедрением закачки различных жидкостей для повышения нефтеотдачи пластов одновременно должны решаться вопросы предотвращения отложения солей в процессе разработки залежей. При прочих равных условиях следует использовать те методы, применение которых не приводит к образованию солей или существенно предотвращает интенсивность их образования.

Наиболее эффективным и технологичным в настоящее время является способ с применением химических реагентов-ингибиторов отложения солей

ибактерицидов, подавляющих жизнедеятельность бактерий.

Наиболее эффективными и экономически целесообразными ингибиторами являются те, которые обнаруживают "пороговый эффект". Этот эффект возникает тогда, когда реагент покрывает микрокристаллические ядра образующегося осадка, замедляет их рост и удерживает в растворе во взвешенном состоянии при концентрации выше уровня осаждения. Так как адсорбционные слои ингибитора возникают и на

поверхности защищаемого оборудования, эти микромолекулы имеют плохую адгезию к металлическим поверхностям и легко уносятся потоком жидкости. Некоторые ингибиторы мало препятствуют кристаллизации солей, но при этом видоизменяют форму кристаллов и препятствуют их дальнейшему росту.

К настоящему времени в НГДУ "Арланнефть" применяют ингибиторы солеотложения Дифонат и Инкредол, для подавления жизнедеятельности СВБ - бактерицид Сонцид. Ниже приводится краткая характеристика применяемых реагентов.

Дифонат - тринатриевая соль нитрилотриметилфосфоновой кислоты (НТФ). Представляет собой жидкость белого цвета со слабым специфическим запахом. Плотность 1301 кг/м3 при 200С, хорошо растворяется в пресной и пластовой воде, в том числе и содержащими ионами кальция до 16000 мг/л. Водородный показатель равен 4,5-5,5; температура застывания ниже минус 200С. Применяется в скважинах и нефтепромысловом оборудовании для предотвращения отложения карбонатов и сульфатов кальция. Максимальная эффективность достигается при дозировке реагента в попутно добываемой воде от 20 до 50 мг/л и обусловлено степенью ее пресыщенности солеобразующими ионами. Рекомендуется применять в виде 1-5% водного раствора, приготовленного на пресной воде [11].

Реагент Инкредол представляет собой жидкость зеленовато-желтого цвета однородной консистенции, хорошо растворимая в воде, нерастворимая в органических растворителях. Композиция содержит нитрилотриметилфосфоновую кислоту с массовой долей 3-15%, фосфористую кислоту с массовой долей 1-5%, карбамид с массовой долей 15-18%, этиленгликоль (7-9%), аммиак (10-13%), ингибитор кислотной коррозии (0,5-1%), остальное - массовая доля воды. Плотность при 200С составляет не менее 1200 кг/м3, температура кристаллизации не выше минус 400С, водородный показатель 1,0-2,0. Применяется для предотвращения

образования карбонатов и сульфатов кальция. Рекомендуемая дозировка реагента составляет 10-20 г/м3. Негорюч, невзрывоопасен, хорошо совмести с пластовыми водами, содержащими до 36 г/л ионов кальция.

Бактерицид Сонцид - 8101 - подвижная жидкость от желтого до темнокоричневого цвета. Плотность при 200С 1000 кг/м3, температура застывания не выше минус 400С, показатель активности ионов водорода водного раствора с концентрацией 10% массовых равен 8,7-9,5. Содержание азота не менее 3,9%, которое обеспечивает полное подавление роста музейной культуры сульфатвосстанавливающих бактерий. Необходимое количество бактерицида определяется исходя из дозировки 10 кг на 1 м3 приготовленного раствора ингибитора солеотложения, но не менее 100 кг бактерицида на 1 обработку.

Эти реагенты хорошо зарекомендовали себя, поэтому их применяют в данное время в НГДУ "Арланнефть". Но ведется разработка и поиск реагентов комплексного действия по борьбе с отложениями солей.

Ингибитор солеотложения может применяться по следующим способам:

периодической подачи раствора ингибитора в скважину с последующей закачкой (задавливанием) его в призабойную зону пласта;

непрерывной дозировки в систему с помощью дозировочных насосов или специальных устройств;

периодической подачи раствора ингибитора в затрубное пространство скважин.

Внедрение и применение ингибиторов солеотложений, а также бактерицида в НГДУ "Арланнефть" позволяет ликвидировать "недоборы" нефти, резко уменьшить число капитальных ремонтов, увеличить межремонтный период работы скважин. На основе обобщения опыта внедрения ингибиторов солеобразования разрабатываются технологии дозирования ингибиторов солеобразования, а также совершенствуются технологии обработки скважин по предупреждению образования