Научная статья на тему 'ИССЛЕДОВАНИЕПАРАФИНООБРАЗОВАНИЯИЗ НЕФТИ ЯРО - ЯХИНСКОГО НГКМ МЕТОДОМ ХОЛОДНОГО СТЕРЖНЯ'

ИССЛЕДОВАНИЕПАРАФИНООБРАЗОВАНИЯИЗ НЕФТИ ЯРО - ЯХИНСКОГО НГКМ МЕТОДОМ ХОЛОДНОГО СТЕРЖНЯ Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
35
6
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ТЕМПЕРАТУРА НАСЫЩЕНИЯ НЕФТИ ПАРАФИНОМ / МЕТОД ХОЛОДНОГО СТЕРЖНЯ

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Насибуллин А. Ф.

В статье представлены вопросы формирования и выпадения из нефти асфальтосмолопарафиновых отложений (АСПО), рассматривается методика проведения исследования процесса накопления АСПО методом холодного стержня, анализируются данные, полученные в ходе проведения эксперимента.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

RESEACH OF PARAFFIN FORMATION FROM THE YARO - YAKHINSKOE OGCFOIL BY THE COLD FINGER TEST

The article deals with the formation of paraffin from the oil. Methodology for conducting cold finger test. analysis of information obtained during the experiment.

Текст научной работы на тему «ИССЛЕДОВАНИЕПАРАФИНООБРАЗОВАНИЯИЗ НЕФТИ ЯРО - ЯХИНСКОГО НГКМ МЕТОДОМ ХОЛОДНОГО СТЕРЖНЯ»

Можно предположить, что такими факторами могут служить особенности семейного воспитания респондентов, строгие нормы общения, стереотипы. Или же результаты могут быть обусловлены выраженностью у респондентов мотива социальной желательности, соответствия «идеальной», предписанной обществом модели общения. Помимо этого, одним из факторов может быть происходящая гендерная трансформация, преобладание в современном обществе андрогинных людей, обладающих характеристиками мужественности и женственности одновременно.

Таким образом, юноши и девушки демонстрируют одинаковое дружелюбие и доминирование в межличностных отношениях, что объясняется особенностями современного общества и происходящих в нем процессов.

УДК 622.276.6

Насибуллин А. Ф.

«Разработка нефтяных и газонефтяных месторождений» Уфимский государственный нефтяной технический университет

научный руководитель: Шадрина П.Н., ктн.

Россия, г. Уфа

ИССЛЕДОВАНИЕПАРАФИНООБРАЗОВАНИЯИЗ НЕФТИ ЯРО -

ЯХИНСКОГО НГКМ МЕТОДОМ ХОЛОДНОГО СТЕРЖНЯ

В статье представлены вопросы формирования и выпадения из нефти асфалътосмолопарафиновых отложений (АСПО), рассматривается методика проведения исследования процесса накопления АСПО методом холодного стержня, анализируются данные, полученные в ходе проведения эксперимента.

Ключевые слова: Асфалътосмолопарафиновые отложения, метод холодного стержня, температура насыщения нефти парафином.

Nasibullin A.F.

Oil and gas mining department Ufa state petroleum technological university

Russia, Ufa

RESEACH OF PARAFFIN FORMATION FROM THE YARO -YAKHINSKOE OGCFOIL BY THE COLD FINGER TEST

The article deals with the formation of paraffin from the oil. Methodology for conducting cold finger test. analysis of information obtained during the experiment.

Keywords: Asphaltandresinparaffindeposits, paraffin oil saturation temperature., coldfmgertest, paraffinoilsaturationtemperature.

Длительная эксплуатация нефтяных месторождений, применение системы заводенния пластов пресной и подтоварными водами сопровожда -ются снижением пластовой температуры, утяжелением углеводородного

состава нефти и обводненнием продукции скважин. Перечисленные факторы вызывают ряд осложнений технологического характера, одно из которых -образование асфальтосмолопарафиновых отложений (АСПО) в условиях добычи стойких водонефтяных эмульсий. Образование отложений приводит к уменьшению производительности и эффективности работы нефтепромыслового оборудования и соответственно требует поиска оптимальных методов борьбы.

Многочисленными исследованиями было установлено, что на образование АСПО оказывают влияние следующие факторы: количественный и качественный состав нефти, снижение давления по стволу скважины до давления насыщения и последующее разгазирование нефти, снижение давления по стволу скважины до давления насыщения и последующее разгазирование нефти, шероховатость стенок металлических труб, скорость движения газожидкостной смеси, обводненность скважины и образование эмульсии, механические примеси, в виде сульфида железа, минеральных частиц породы, привнесенные с добываемым пластовым флюидом, могут выступать дополнительными центрами кристаллизации. [13].

Основной причиной образования парафиновых отложений является наличие в нефти высокомолекулярных углеводородов (УВ), в первую очередь метанового ряда (парафинов), склонных к структурообразованию. Выделение твердой фазы парафина зависит от температуры, его концентрации, наличия естественных и синтетических ПАВ. Парафиновые углеводороды в нефтях могут находиться в двух состояниях: в растворенном и во взвешенном (в виде отдельных кристаллов). Твердые парафиновые УВ содержаться во всех нефтях, однако содержание их колеблется в широких пределах. Выделяют высокопарафинистые (более 6 % масс.), парафинистые (до 6 % масс.) и малопарафинистые нефти (до 1,5 % масс.). Нефти с высоким содержанием нафтеновых и ароматических углеводородов менее склонны к формированию отложений, чем нефти, в составе которых преобладают соединения метанового ряда с нормальной углеводородной цепочкой.

Для оценки количества образующегося парафина на металлической поверхности нами был использован метод «СоШйп§е11:е81:» [4]. В этом методе реализуются все этапы процесса отложения парафинов (АСПО): образование центров кристаллизации, рост и осаждение кристаллов парафина и тяжелых компонентов нефти (смол и асфальтенов) на охлаждаемой поверхности и их разрушение (диспергирование) под действием нефти, содержащей ингибитор АСПО.

Для получения корректных результатов по накоплению парафинов на поверхности металла надо предварительно определить условия проведения эксперимента, а именно температуру «холодного стержня» и время экспозиции холодного стержня в нефти. Для обеспечения эффективного осаждения парафина на поверхности необходимо, чтобы температура поверхности была ниже температуры насыщения нефти парафином:

г < г

хс ннп

где гхс, гннп - температура поверхности холодного стержня и температура насыщения нефти парафином, ОС

Для оценки интенсивности накопления АСПО в зависимости от температуры холодного стержня из нефти Яро - Яхинского НГКМ были проведены эксперименты по накоплению АСПО при различных температурах холодного стержня и определены температуры плавления АСПО и состав.

Температура насыщения нефти Яро-Яхинского НГКМ находится в интервале 45-47 ОС.

Кинетику накопления парафина на «холодном стержне» исследовали с использованием следующей методики [5].

В химические ячейки (размеры 036 мм длина 130 мм) наливали равные количества исследуемой нефти (80 мл). В испытаниях использовали 4 ячейки. Наполненные нефтью ячейки помещали в водяную баню при температуре заведомо выше температуры насыщения нефти парафином (50 ОС). Далее, в ячейки опускали «холодные стержни» (015 мм, длина 110 мм, материал - сталь). Длина рабочей поверхности составляла 70 мм. «Холодный стержень» присоединялся к циркуляционному термостату - криостату. Затем устанавливали необходимые температуры внешнего термостата и «холодного стержня». Температура внешней стенки «холодного стержня» устанавливали 15, 25, 30, 40, 55 0С, а температура внешнего обогрева - 60 0С, что было выше температуры насыщения нефти парафином на ~15 0С. Общее время экспозиции «холодного стержня» составляло 4 часа. Через определенные промежутки времени «холодные стержни» вынимали, а сформировавшиеся отложения переносили в стаканы для взвешивания, после взвешивания, собранный АСПО возвращали в ячейку с нефтью. Эта процедура была необходима для того чтобы не нарушать материальный баланс по парафину нефти.

В таблице 1 и на рис. 1 представлены результаты по накоплению парафина из нефти Яро-Яхинского НГКМ.

Таблица 1 - Кинетика накопления парафина из нефти Яро -Яхинского

Время, мин Температура холодного стержня

15 0С 25 0С 30 0С 40 0С 55 0С

Масса АСПО, г

0 0.224 0.239 0.223 0.206 0.173

20 0.605 0.438 0.402 0.347 0.171

60 0.732 0.657 0.587 0.434 0.174

90 0.775 0.744 0.653 0.498 0.18

120 0.792 0.765 0.711 0.533 0.179

180 0.812 0.779 0.749 0.661 0.1715

240 0.821 0.793 0.785 0.719 0.185

и <

о со

Ь

ш т X

о

0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0

50 100 150 200

Время, мин

250

300

Рисунок 1 - Кинетика накопления АСПО на «холодном стержне» в зависимости от его температуры

При снижении температуры «холодного стержня» масса накапливаемого парафина увеличивается и за время более 120 -150 мин выходит на стационарный уровень. Масса нефти на поверхности «холодного стержня», массу которую надо учитывать при тестировании ингибиторов АСПО для этого стержня и нефти равна 0,176 г

Для корректной оценки действия ингибиторов, тестирование необходимо проводить при температуре «холодного стержня» 20 0С и времени экспозиции 4 часа. Эти параметры выбраны по условию практической завершенности процесса накопления парафина.

Максимальную долю образовавшегося парафина на холодном стержне от общего количества парафина в нефти оценивали по формуле:

M'¡ (2.6)

V -р-x

ы:

где - масса парафина осевшего температуре

V - объем нефти в ячейке; р - плотность нефти, г/мл; хр - массовая доля парафина в нефти

на холодном стержне при

1, 0С 5, %

15 0,11

0

20 0,107

30 0,107

40 0,099

Полученные результаты свидетельствуют о том, что добыча и транспорт нефти Яро - Яхинского месторождения будет осложняться отложениями АСПО. На сегодняшний день существует ряд технологий, позволяющих бороться с таким видом осложнения при добыче и транспортировке скважинной продукции, которые можно разделить на технологии удаления (в основном скребкование и использование растворителей) и технологии предупреждения (использование ингибиторов парафиноотложения).

Использованные источники:

1. Ибрагимов, Н.Г. Осложнения в нефтедобыче / Н.Г. Ибрагимов, А.Р. Хафизов, В.В. Шайдаков. - Уфа: Монография, 2003. - 302 с. 2.Басов, С. Г. Современные системы управления погружными электронасосами при

2. Персиянцев, М.Н. Добыча нефти в осложненных условиях / М.Н. Персиянцев. - М.: ООО «Недра-Бизнес-центр», 2000. - 653 с.

3. Глущенко, В.Н Нефтепромысловая химия: Изд.в 5-ти т. - М.: Интерконтакт Наука, 2009 г. - Т.5. - Глущенко В.Н., Силин М.А., Герин Ю.Г. Предупреждение и устранение асфальтеносмолопарафиновых отложений. - 475 с.

4. Шадрина П.Н., Волошин А.И., Ленченкова Л.Е., Мочалкин Д.С. Методология подбора реагентов для ингибирования высокопарафинстых нефтей, Нефтегазовое дело. 2016. Т. 14. № 4. С. 64-68.

5. Шадрина П.Н., Ленченкова Л.Е., Волошин А.И. Подбор ингибиторов с регулируемыми свойствами для предотвращения выпадения парафина при транспортировке нефтей различной вязкости, Нефтяная провинция. 2016. №1 С. 83-97.

6. Hunt jr., Elton B., Laboratory Study of Paraffin Deposition, SPE 279, 1962

7. Weispfennig K., Advancements in Paraffin Testing Methodology SPE 64997, 2001

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.