WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 | 6 |

Ранее отмечалось, что в результате жизнедеятельности СВБ в пласте образуется сероводород в достаточном количестве для образования сульфида железа, поэтому необходимо, чтобы закачиваемый реагент, одновременно, обладал бактерицидными свойствами. С этой целью был проведен комплекс лабораторных экспериментов по предупреждению осадкообразования с использованием различных композиций реагентов на базе НТФ и бактерицидов «Сонцид» и «СНПХ-1004». Кроме того, учитывая тот факт, что ввиду наличия в перфорационных каналах отложений сульфидов железа, карбонатных и кремнеорганических соединений и как следствие низкой приемистости пласта при проведении противоосадковых мероприятий, в состав композиций была введена смесь соляной и фтористоводородной кислот.

Таблица Расходы ингибиторов-солеотложений: ИСБ-1, Инкредол-1, ДПФ-1 для 100%-ного предупреждения выпадения CaSO4,CaCO3 из попутно-добываемых вод НГДУ “Краснохолмскнефть” при наличии в них ионов железа НТФ (ИСБ-1) Инкредол-1 ДПФ-Fe++ + Fe+++ Расход Кол-во Расход Кол-во Расход реа- Кол-во в воде, реагента реагента, реагента реагента, гента для реагента, мг/дм3 для 100% кг для 100% кг 100% эф- кг эффекта, эффекта, фекта, г/мг/м3 г/м0 10 27 20 54 30 1 20 54 30 81 35 2 50 135 70 189 60 4 100 270 145 391 105 5 130 351 180 486 140 6 150 405 220 594 200 8 200 540 275 10 243 661 305 При концентрациях 12 290 783 330 Fe+++Fe+++ более 14 340 918 350 6мг/дм3 применение 15 355 958 360 ДПФ-1 не эффектив17 390 1053 375 но 18 405 1093 383 20 460 1242 395 Необходимо было в лабораторных условиях оценить оптимальные концентрации и соотношения химреагентов, входящих в состав композиции, а также эффективные дозировки композиции в пластовую воду (ПВ) для 100%-ного предупреждения образования осадков различных видов. Лабораторные испытания композиции проводились на модели ПВ различных месторождений. Для каждого типа ПВ подбирались наиболее эффективные композиции химреагентов. Результаты экспериментов представлены в табл. и 7.

Таблица Результаты лабораторных испытаний композиционных составов реагентов по предотвращению выпадения карбонатов и сульфатов кальция Эффективность, % Наименование и Содержание соотношение композиции в компонентов, % растворе, СаСО3 СаSO мг / дм 1 2 3 5,0 32 10,0 58 Инкредол-1 60 20,0 63 СНПХ-1004 40 30,0 79 40,0 84 50,0 58 5,0 32 10,0 58 Инкредол-1 20,0 100 Сонцид 30,0 100 Амфикор 40,0 100 50,0 100 5,0 32 Инкредол 50 10,0 47 Сонцид 25 20,0 95 HCl 20 30,0 95 Амфикор 5 40,0 84 50,0 79 5,0 95 Инкредол-1 50 10,0 89 Сонцид 25 20,0 63 HCl + HF 20 30,0 53 Амфикор 5 40,0 74 50,0 63 * Содержание ионов Са ++ в пластовой воде составляло 10000 мг/дм 2.

Таблица Результаты лабораторных испытаний композиционных составов реагентов по предотвращению выпадения карбонатов из раствора, содержащего ионы железа Дозиров- Количество Эффек- Количество ио ка, железа, вве- тивность, нов железа, осНаименование и со- Г/м3 денного в рас- % тавшееся в расотношение компо- твор, мг/ дм3 творе после нентов, % опыта, мг/ дм 10,0 10,0 18 20,0 10,0 88 0,Инкредол-1 60 30,0 10,0 100 0,СНПХ-1004 40 50,0 10,0 100 100,0 10,0 150,0 10,0 10,0 10,0 6 10,0 Инкредол-1 60 20,0 10,0 Сонцид 30 30,0 1,10,0 Амфикор 10 50,0 10,0 100,0 10,0 150,0 10,0 10,0 41 Инкредол-1 50 20,0 10,0 29 Сонцид 25 30,0 10,0 100 0,HCl 20 50,0 10,0 100 Амфикор 5 100,0 10,0 100 150,0 10,0 100 10,0 10,0 41 Инкредол-1 50 20,0 10,0 76 Сонцид 25 30,0 10,0 76 0,HCl +HF 20 50,0 10,0 100 Амфикор 5 100,0 10,0 100 150,0 10,0 100 Из данных этих таблиц видно, что эффективные дозировки композиционных составов для предупреждения образования карбонатов в присутствии ионов железа 10 мг/л достаточно низкие и не превышают 30…50 мг/л. Однако эффективные их дозировки для предупреждения образования гипсовых отложений при таком же количестве ионов железа кратно выше и находятся в пределах 300…1000 мг/л. Учитывая то, что количество скважин, осложненных осадками гипса, незначительно, для их предупреждения достаточно применять повышенные дозировки композиций.

В результате лабораторных исследований были предложены четыре композиционных состава, содержащие ингибиторы солеотложений, бактерицид, ингибитор коррозии, соляную и фтористоводородную кислоты.

В табл. 8, 9 представлены рекомендованные составы композиций и оптимальные их дозировки для предупреждения отложения комплексных осадков и результаты опытно-промышленных испытаний.

Таблица Рекомендуемые составы композиций и оптимальные их дозировки в зависимости от вида комплексного осадка солеотложений I вид твердого гипсоII вид твердого гипсоуглеводо- III вид твердого карбонатоуглеуглеводородного родносульфидного осадка водородносульфидного осадка осадка Но Дози Оптимер Оптима- ДозиСостав Дози- ров- мальное п/п Состав ком- льное Состав ком- рокомпози- ровка, ка, соотпозиции соотно- позиции вка, ции г/м3 г/м3 ношешение, % г/мние, % 1 2 3 4 5 6 7 8 Инкредол Инкредол 1 Инкредол 30 СНПХ-1004 60 300 60 Сонцид (Сонцид) 40 Инкредол ИСБ-1 СНПХ2 ИСБ 30 60 300 Сонцид 30 1004 (Сонцид) 40 Амфикор Инкредол Дифонат 70 Сонцид 3 Дифонат 30 СНПХ-1004 1000 30 Соляная к-та (Сонцид) Амфикор Инкредол Сонцид 4 Соляная к-та 8 Амфикор ФВК Таблица Результаты промышленных испытаний предложенных композиций для предотвращения солеотложений Продолжительность До обработки После обработки работы скважины, Номер сут скважины, СВБ, Fe+++ СВБ, Fe+++ После площадь H2S, H2S, До обракл/мл Fe+++, кл/мл Fe+++, обрамг/л мг/л ботки воды мг/л воды мг/л ботки 1 3 4 5 6 7 8 9 2215, Игровское 103 0,5 24,4 10 0 30,1 90 659, -/- Игровское 103 4,3 46,4 0 1,0 48,3 101 3176, Бураевское 103 0,6 27,2 0 0,1 25,0 120 2815, -/- 103 3,0 31,1 0 0,2 35,0 130 3185, -/- 103 0,9 33,3 0 0 42,0 145 2907, -/- 103 2,5 8,2 0 0 12,4 120 2818, -/- 103 5,0 6,2 0 2,5 9,4 75 На рис. 6 представлена динамика изменения осложненного фонда скважин и проводимых мероприятий с использованием рекомендованных композиционных составов и снижение ремонтов из-за осадкообразования и коррозии подземного оборудования с 1994 по 2001 гг.

В результате широкомасштабного применения композиционных составов химреагентов с 1998 до 2000 гг. произошло резкое снижение темпа роста осложненных скважин, подземных ремонтов из-за осадкообразования и коррозии. С 2000 г. началось снижение количества осложненных скважин и подземных ремонтов.

Таким образом, промышленные испытания подтвердили эффективность предложенных композиций, определенных предварительно лабораторным путем.

Количество осадкообразующих скважин Количество противоосадковых обработок Количество подземных ремонтов из-за осадкообразования Количество скважин с сульфидом железа и коррозией Количество подземных ремонтов из-за коррозии подземного оборудования скважины годы Рис. 6. Динамика фонда и проводимых мероприятий по осадкообразующим скважинам ООО НГДУ "Краснохолмскнефть" 5. Разработка комплекса технологий предупреждения образования сульфидсодержащих осадков обработкой пластовой воды в ее кругообороте бактерицидами Учитывая, что формирование сульфидсодержащих осадков связано с жизнедеятельностью СВБ и образованием Н2S, применение бактерицидов, подавляющих СВБ, целесообразно производить заблаговременно еще до поступления закачиваемой воды в пласты. При этом возникает задача поиска эффективных бактерицидов и точек их ввода на всем пути продвижения попутно-добываемой воды от добывающей скважины до нагнетательной.

В настоящее время накоплен немалый опыт в области разработки и производства эффективных ингибиторов - бактерицидов, причем большинство таких реагентов относится к органическим соединениям.

Широкое развитие получили азотсодержащие органические вещества - противосолевых обработок Количество скважин, подземных ремонтов, амины с длинной цепью и их четвертичные соли (полиамины, соли пиридиния), бактерицидная активность которых обусловлена также и высокими диспергирующими свойствами и способностью создавать препятствия к оседанию СВБ на поверхности металла.

Исследованиями многих авторов показана перспективность применения ряда ингибиторов коррозии, проявляющих одновременно и бактерицидные свойства. С этих позиций представляет большой интерес реагент СНПХ1004 на основе метилфосфитов N – алкиламмония, содержащих фракцию аминов С10-С16,применение которого в сточных водах, содержащих 102 – клеток СВБ в 1 мл, обеспечивает их полное подавление при концентрациях 0,15 г/л.

С позиции технологичности предпочтение отдается отечественным бактерицидам ЛПЭ-11, СНПХ-1002, СНПХ-1004, Сонцид-8101, Калан, которые эффективно подавляют СВБ при концентрациях 0,15-0,70 г/л. В табл.представлены результаты лабораторных испытаний их эффективности.

Таблица Эффективность и технологичность применяемых бактерицидов Марка Эффективность Технологичность 1 2 Подавляет планктонные Бактерицид формы СВБ 105 кл/мл при Технологичен СНПХ-1002 дозировках темп.замерзания –300С 400-500 мг/л Подавляет планктонные Технологичен Ингибитор бактерицид формы СВБ 105 кл/мл при темп.замерзания –400С СНПХ-1004 дозировках с другими реагентами не пе150-300 мг/л ремешивается Подавляет планктонные Технологичен Бактерицид формы СВБ 105 кл/мл при темп.замерзания –60С ЛПЭ-11 дозировках Используется только в лет500-700 мг/л нее время Подавляет планктонные Бактерицид Технологичен формы СВБ 105 кл/мл при СОНЦИД-8101 темп.замерзания –400С дозировках 250-350 мг/л Подавляет планктонные Нейтрализатор сероводорода Технологичен формы СВБ 105 кл/мл при биоцид КАЛАН темп.замерзания –200С дозировках 200 мг/л Автором предложен комплекс технологий с дозированием бактерицидов в четырех технологических звеньях добычи нефти: добывающие скважины, сборные трубопроводы, емкостное оборудование нефтепарков, нагнетательные скважины.

Эффективность применения бактерицидов в технологических звеньях добычи нефти показана в табл. 11 и на рис. 7.

Таблица Результаты опытно-промышленных испытаний технологий с применением бактерицидов Зона БКНС-10 Игровского Зона БКНС-20 Бураевского месторождения месторождения ИзИзмеПоказатели Количе- После менеДо об- нение Количест- До об- После обство обработ- во сква- ние работки работки работки скважин ки жин 1 2 3 4 5 6 7 8 1. МРП скважин в районах, где проведены обработки 32 240 617,8 +377,8 51 465,6 664,9 + КНС бактерицидом, сут 2. Количество ПРС по скважинам, где проведены обра- 32 36 14 - 22 51 40 28 - ботки КНС бактерицидом 3. МРП скважин, обработанных ком27 234,8 548 + 313 58 271,6 663,6 + позицией Дифонат + бактерицид, сут 4. Кол-во ПРС скважин, обработанных композици- 27 21 9 - 12 58 39 16 - ей Дифонат + бактерицид Анализ данных таблицы и рисунка указывает на необходимость дозирования бактерицида во всех технологических звеньях добычи нефти. Возникает задача оптимизации количества точек ввода бактерицида в системе нефтесбора. Автором предложены критерии для обоснованного выбора точек ввода реагента, обладающего комплексным действием (бактерицид, ингибитор коррозии, деэмульгатор), включающие объемы добываемой нефти и воды, давление в системе, протяженность и диаметр трубопровода. Разработаны основы и методика оптимизации дозирования реагентов для предупреждения осадкообразования.

1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 Рис. 7. Динамика количества СВБ и сероводорода в пластовой воде Бураевского месторождения после обработок бактерицидами На рис. 8 представлена зависимость удельного расхода композиции реагентов и суммарных затрат на дозирование от количества точек дозировки. Из рисунка видно, что с ростом количества точек дозировки композиции реагентов растут затраты на обустройство дозаторов и их обслуживание (кривая 3). Одновременно снижаются удельные расходы реагента на обработку ПВ (кривая 2). Кривая 1, которая характеризует суммарные затраты на дозирование, имеет минимальное значение, при количестве дозаторов, равном 195. Таким образом установлено оптимальное количество дозаторов для условий НГДУ "Краснохолмскнефть", при котором суммарные затраты на дозирование имеют наименьшее значение.

Рис.8. Зависимость удельного расхода реагента и суммарных затрат от количества точек дозировки 6. Исследование причин аномально высоких скоростей коррозии трубопроводов, транспортирующих водонефтяные эмульсии и попутно-добываемые пластовые воды. Разработка технологий защиты трубопроводов от коррозионного разрушения в условиях образования сульфидсодержащих осадков Cрок безаварийной службы нефтепромысловых трубопроводов зависит от скорости потока перекачиваемой жидкости, содержания в ней пластовой воды, химического состава, наличия агрессивных компонентов, H2S и О2, ионов железа. В ряде случаев из-за катастрофически высоких скоростей коррозии срок службы трубопровода может составить всего 1,5-2 года.

Исследования характера коррозионных повреждений показали, что поврежденные участки трубы расположены строго по нижней образующей. На коррозионных участках трубопровода обнаружен значительный слой осадков, состоящих преимущественно из сульфида железа, твердых углеводородов, карбонатов, мехпримесей. Исследования скорости коррозии металла методом установки образцов-свидетелей показали значения скорости коррозионного разрушения, доходящие до 30 мм в год.

На рис. 9 представлены графики изменения скоростей коррозии на образцах-свидетелях, установленных на приемном водоводе БКНС-3 и нефтепроводе СУН-7 – УПС «Чангакуль» НГДУ "Краснохолмскнефть".

Рис.9. Снижение скорости коррозии стали при герметизации трубопровода Скорость коррозии металла образца-свидетеля, установленного в водоводе НСП «Четырманово – БКНС-3» Четырмановского месторождения, достигала 30,0 мм/год, а содержание кислорода (О2) в пластовой воде 1 мг/дм3.

Скорость коррозии в нефтепроводе СУН-7 – УПС «Чангакуль» Воядинского месторождения достигала 26 мм/год при содержании кислорода в перекачиваемой водонефтяной эмульсии 0,9 мг/дм3.

При исследовании причин катастрофически высоких значений скорости коррозии металла труб был обнаружен подсос воздуха в перекачиваемую жидкость на приеме насоса вследствие образования вакуума, вызванного перекрытием приемного трубопровода сульфидсодержащими осадками.

Катастрофические значения скорости коррозии следует объяснить тем, что поступление в перекачиваемую сероводородосодержащую среду кислорода активизирует жизнедеятельность УОБ и СВБ. СВБ усиливают процесс образования сульфидов железа, разрыхление осадков продуктами своей жизнедеятельности (СО2). Это приводит к образованию макрогальванопар "железо-сульфид железа".

Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 | 6 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»