Материал: Технологические процессы и технические средства для глубинно-насосной эксплуатации нефтяных скважин
вающих возможности физического воздействия магнитным полем на жидкости нефтяных скважин. Магнитная обработка нефтей была осуществлена в устройствах с возможностью изменения напряженности магнитного поля от 1 до 16 кЭ.
На рис. 5.2 и 5.3 приведены характеристики, позволяющие оценитьвеличину эффективности магнитной обработки нефтей различных
Таблица 5 . 1
Физико-химические свойства добываемой жидкости (нефти) нефтяных скважин ООО «ЛУКОЙЛ-Пермь» по данным анализа поверхностных проб
|
|
|
Физико-химические свойствадобываемойжидкости |
|
|||||||
Место- |
|
содер- |
|
|
|
|
|
темпера- |
темпера- |
темпера- |
|
рождение, |
|
плот- |
кинема- |
|
|
|
тура |
тура |
тура |
||
номер |
пласт |
жание |
ность |
тическая |
смо- |
асфаль- |
пара- |
плавле- |
застываниязастывания |
||
нефтяной |
воды |
ρ20, |
вязкость |
лы, |
тены, |
фины, |
нияпа- |
нефтибез |
нефти |
||
скважины |
|
внеф- |
г/см3 |
ν20, мм2/с |
% |
% |
% |
рафина, |
термооб- |
стермооб- |
|
|
|
ти, % |
|
|
|
|
|
о |
работки, |
работкой, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
С |
оС |
оС |
|
Туркинское |
ДЗК |
следы |
0,8903 |
50,78 |
15,94 |
3,43 |
3,13 |
57,6 |
–2 |
< –20 |
|
Горновское |
Тл2б |
1 |
0,8585 |
9,09 |
11,17 |
1,35 |
2,93 |
54 |
–16 |
< –20 |
|
Батырбай- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ское(Кон- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
стантинов- |
Ясн. |
2 |
0,9048 |
66,15 |
16,99 |
2,78 |
3,15 |
57 |
–5 |
< –20 |
|
скоеподня- |
|||||||||||
тие) скв. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
№1076 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Курбатов- |
– |
– |
0,8424 |
5,91 |
16,9 |
1,14 |
2,17 |
57,4 |
–15 |
< –20 |
|
ское |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Чернушин- |
С1Тл |
5 |
0,9145 |
95,25 |
22,36 |
6,85 |
1,79 |
56,4 |
–14 |
< –20 |
|
ское |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Примечание. 1. Исходная температура нефти без термообработки для установления температуры ее застывания составила 20 ° С. 2. Температура нефти после термообработки для установления температуры ее застывания составила 50 ° С. 3. В данных поверхностных пробах нефти присутствуют сле-
дующие металлы: V; Fe; Ni; Cu, Zn, Pb.
221
Рис. 5.2. Характеристики эффективности обработки нефти после магнитного воздействия постоянным полем при напряженности 15,5 кЭ в рабочем канале устройства, модель M6:
1 – Туркинское месторождение, вязкость 9,7 мПа;
2 – Горновское месторождение, вязкость 8,2 мПа;
3 – Туркинское месторождение, вязкость 14,8 мПа
Рис. 5.3. Характеристика эффективности обработки нефти со скважины № 26 Туркинского месторождения после магнитного воздействия постоянным полем при напряженности 0,8–0,95 кЭ в рабочем поле устройства: кривая 1 – модель АМС-2,5 М2; кривая 2 – модель АМС-2,5
222
месторождений, характер изменения эффективности во времени, атакже выделить по величине магнитную «память» нефтей (по меньшей мере втечениедвух-трехчасовпослемагнитнойобработки).
Из рис. 5.3 видно, что эффективность обработки нефтей Горновского и Туркинского месторождений приближается к 40 %. Для достижения рабочей эффективности после магнитного воздействия на нефть требуется до 30 мин времени. Вполне очевидно, что магнитная «память» нефтей после такой эффективной обработки превышает 3 ч. Наряду с этим приведенные данные свидетельствуют о хорошей воспроизводимости результатов измерений.
Также из рис. 5.2 и 5.3 следует, что эффективность обработки нефтей, например, Туркинского месторождения зависит от конструктивных особенностей устройства и величины напряженности магнитного поля в его рабочем канале.
На рис. 5.4 и 5.5 показано влияние скорости нефти, с которой она проходит через магнитный аппарат, на эффективность ее обра-
Рис. 5.4. Характеристика эффективности магнитной обработки нефти со скв. № 1076 Константиновского месторождения от скорости ее движения в рабочем канале устройства (активатор магнитный скважинный, изготовитель НПК«Новые технологии», г. Нижневартовск): кривая 1 – модель АМС-2,5М2; кривая 2 – модель АМС-2,5
223
Рис. 5.5. Характеристика эффективности магнитной обработки нефтиТуркинского месторождения отскорости ее движения в рабочем канале устройства, модель М6 (напряженность в рабочем канале устройства 15,5 кЭ)
ботки. Видно, что наиболее эффективная обработка нефти осуществляется при скорости от 0,1 до 1,0 м/с, причем эффективность магнитной обработки нефти также зависит от напряженности магнитного поля в рабочем каналеустройства и его конструктивных возможностей.
Помимо изложенного, исходя из исследований, представленных в табл. 5.2, следует, что эффективность магнитной обработки
вдиапазоне скорости от 0,1 до 1 м/с также зависит и от вязкости добываемой жидкости (нефти), а именно – от процентного содержания
вней асфальтенов и смол [144, 145].
Так, после магнитной обработки происходит изменение структуры адсорбционно-сольватной оболочки вокруг асфальтенов, что подтверждается исследованиями с использованием метода ядерномагнитного резонанса.
Так, длительные наблюдения за состоянием нефти после магнитной обработки показали существенные изменения (до 30 %) относительного содержания фазы углеводородов, непосредственно контактирующих с сольватной оболочкой [144].
224
Таблица 5 . 2
Данные об эффективности магнитной обработки нефтей месторождений Пермского края для исключения осложнений по причине АСПО
№ |
Место- |
Динамическая |
Техническиеусловия |
Эффектив- |
Средняя |
||
вязкость |
эксперимента |
ность |
эффектив- |
||||
п/п |
рождение |
тип |
скоростьпотока |
обработки, |
ностьобра- |
||
η, Па·с |
|||||||
|
|
устройства |
жидкости, м/с |
% |
ботки, % |
||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
1 |
|
|
М5(1) |
0,3 |
29,44 |
29,44 |
|
2 |
|
|
М5(3) |
0,3 |
34,24 |
34,24 |
|
3 |
Курбатовское |
6,0 |
М5(2) |
0,3 |
29,64 |
|
|
4 |
М5(2) |
0,3 |
40,32 |
35,22 |
|||
|
|
||||||
5 |
|
|
М5(2) |
0,3 |
35,69 |
|
|
6 |
|
|
М5(2) |
0,1 |
50,57 |
50,507 |
|
7 |
|
|
М(5)2 |
0,1 |
34,02 |
|
|
8 |
|
|
М(5)2 |
0,1 |
37,60 |
|
|
9 |
Чернушинское |
9,4 |
М(5)2 |
0,1 |
38,81 |
35,546 |
|
|
|||||||
10 |
М(5)2 |
0,1 |
34,80 |
|
|||
|
|
|
|||||
11 |
|
|
М(5)2 |
0,1 |
32,42 |
|
|
12 |
|
|
М(5)2 |
0,3 |
30,70 |
30,70 |
|
13 |
|
9,0 |
М3 |
0,19 |
22,30 |
22,30 |
|
14 |
|
|
М6(2) |
0,42 |
33,93 |
|
|
15 |
|
|
М6(2) |
0,42 |
40,04 |
|
|
16 |
|
|
М6(2) |
0,42 |
46,87 |
|
|
17 |
|
|
М6(2) |
0,42 |
50,83 |
46,98 |
|
20 |
|
|
М6(2) |
0,42 |
51,85 |
||
|
|
|
|||||
21 |
Туркинское |
|
М6(2) |
0,42 |
46,75 |
|
|
22 |
9,6 |
М6(2) |
0,42 |
55,36 |
|
||
23 |
|
М6(2) |
0,42 |
50,22 |
|
||
|
|
|
|||||
24 |
|
|
М6(2) |
0,024 |
30,27 |
30,27 |
|
25 |
|
|
М6(2) |
0,057 |
30,53 |
30,53 |
|
26 |
|
|
М6(2) |
0,122 |
38,22 |
38,22 |
|
27 |
|
|
М6(2) |
0,353 |
40,24 |
40,24 |
|
28 |
|
|
М6(2) |
0,630 |
37,51 |
37,51 |
|
29 |
|
|
М6(2) |
0,818 |
32,46 |
32,46 |
|
225