Выбор оптимальных методов борьбы с асфальтопарафиновыми отложениями на Приобском нефтегазовом месторождении (ХМАО)
Проведен аналитический обзор современных технологий борьбы с асфальтосмолопарафиновыми отложениями (АСПО), выполнены оценка глубины начала формирования и анализ состава отложений в скважине Приобского месторождения, в результате чего приведены рекомендации по выбору оптимальной технологии предотвращения формирования АСПО.
ОПРЕДЕЛЕНИЯ, ОБОЗНАЧЕНИЯ, СОКРАЩЕНИЯ ………………………………….. 12
РЕФЕРАТ …………………………………………………………………………………………………. 13
ВВЕДЕНИЕ ……………………………………………………………………………………………… 16
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ БОРЬБЫ С
АСФАЛЬТОСМОЛОПАРАФИНОВЫМИ ОТЛОЖЕНИЯМИ ……………………… 19
1.1 Теоретические основы механизма образования отложений в
скважинах ……………………………………………………………………………………….. 19
1.2 Факторы, влияющие на интенсивность образования отложений ………….. 21
1.3 Состав и свойства асфальтосмолопарафиновых отложений ………………… 23
1.4 Аналитический обзор современных технологий борьбы с
отложениями ……………………………………………………………………………………. 25
1.4.1 Технологии предотвращения образования отложений ……………….. 25
1.4.2 Технологии удаления сформировавшихся отложений ………………… 28
1.4.3 Химические методы борьбы с отложениями ……………………………… 30
ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ …………………………………………………………………………………. 35
ГЛАВА 2. ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТА ИССЛЕДОВАНИЯ ………………….. 36
2.1 Исследование состава отложений на Приобском месторождении ………… 39
2.2 Применяемая технология борьбы с отложениями на Приобском
месторождении ………………………………………………………………………………… 41
ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ …………………………………………………………………………………. 43
ГЛАВА 3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГЛУБИНЫ НАЧАЛА ФОРМИРОВАНИЯ
ОТЛОЖЕНИЙ ………………………………………………………………………………………….. 44
3.1 Исходные данные для выполнения расчетов …………………………………………. 45
3.2 Расчет глубины начала образования отложений …………………………………. 46
3.2.1 Расчет распределения температуры по стволу скважины …………….. 46
3.2.2 Расчет распределения насыщения нефти парафинами …………………. 49
3.3 Анализ эффективности химических ингибиторов отложения
асфальтосмолопарафиновых веществ на Приобском месторождении ….. 56
ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ …………………………………………………………………………………. 61
ГЛАВА 4. ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ,
РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ И РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ ……………………….. 62
4.1. Оценка коммерческого потенциала и перспективности проведения
научных исследований с позиции ресурсоэффективности и
ресурсосбережения …………………………………………………………………………… 62
4.2 Планирование научно-исследовательских работ ………………………………… 68
4.3 Бюджет научно-технического исследования ………………………………………. 73
4.4 Определение экономической эффективности исследования ………………… 78
ГЛАВА 5. СОЦИАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ ……………………………………… 81
5.1. Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности …….. 82
5.1.1 Специальные правовые нормы трудового законодательства………… 82
5.1.2 Организационные мероприятия по компоновке рабочей зоны …….. 83
5.2 Производственная безопасность………………………………………………………… 83
5.2.1. Анализ опасных и вредных производственных факторов …………… 84
5.2.2. Обоснование мероприятий по снижению уровней воздействия
опасных и вредных факторов на исследователя …………………………. 88
5.3 Экологическая безопасность …………………………………………………………….. 92
5.3.1 Анализ влияния объекта исследования на окружающую среду ……. 92
5.3.2. Обоснование мероприятий по защите окружающей среды …………. 92
5.4. Безопасность в чрезвычайных ситуациях ………………………………………….. 93
5.4.1. Анализ вероятных ЧС………………………………………………………………. 93
5.4.2. Мероприятия по предотвращению возможных ЧС …………………….. 94
ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ …………………………………………………………………………………. 96
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ………………………………………………………………………………………… 97
СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ СТУДЕНТА ……………………………………………………… 98
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ ………………………………………. 99
Приложение A ………………………………………………………………………………………… 104
Приложение Б …………………………………………………………………………………………. 119
ВВЕДЕНИЕ
Эксплуатация большинства нефтяных месторождений в настоящий
момент затруднена различными видами осложнений, одним из которых
является формирование органических и неорганических отложений на
внутренней поверхности насосно-компрессорных труб, на элементах
конструкции глубинных насосов.
В условиях Крайнего Севера этот вопрос приобретает особую
актуальность, т.к. продуктивные горизонты месторождений данного
региона разрабатываются при низких значениях температуры и давления,
что в свою очередь интенсифицирует накопление и формирование твердых
отложений во внутрискважинном оборудовании. К тому же, смена
термобарических условий при вскрытии пластов, насыщенных нефтью,
приводит к нарушению равновесного состояния флюидной системы. Этот
процесс также приводит к выпадению отложений
асфальтосмолопарафиновых веществ на стенках насосно-компрессорных
труб и оборудовании.
Образование отложений в процессе эксплуатации месторождения
приводит к преждевременному выходу из строя какого-либо элемента
конструкции насоса, дополнительному разгазированию, снижению
температуры газожидкостного потока, а также ухудшению показателей
«наработки на отказ», уменьшению межремонтного периода работы (МРП).
Указанное явление, к тому же, является причиной уменьшения размера
проходного сечения насосно-компрессорных труб (НКТ), что, в свою
очередь, приводит к уменьшению производительности скважины. Это
обстоятельство приводит к значительным убыткам.
Таким образом, в нефтегазовых регионах Крайнего Севера факторы,
которые влияют на увеличение скорости формирования отложений,
являются постоянными и связаны с условиями зоны вечной мерзлоты,
образованием резкого градиента температуры вдоль ствола скважины,
высоким значением газового фактора и наличием значительного количества
воды в продукции скважины.
Перечисленные обстоятельства требуют выполнения теоретических
и лабораторных исследований, которые связаны с обоснованием наиболее
эффективных составов для предупреждения образования отложений
асфальтосмолопарафиновых веществ с целью последующей разработки
научных рекомендаций к реализации процесса.
Для решения исследуемой проблемы было разработано множество
методов борьбы с парафиновыми отложениями, которые условно
подразделены на две группы: предупреждение образования отложений и
удаление уже образованных. Практика показывает, что применение
существующих методов не позволяет в достаточной степени устранить
выявленную проблему, поэтому увеличение эффективности и
совершенствование применяемых технологий для борьбы с парафиновыми
отложениями на данный момент не теряет своей актуальности.
Целью исследования является подбор оптимальной технологии
борьбы с отложениями асфальтосмолопарафиновых веществ для
Приобского месторождения, приуроченного к районам Крайнего Севера.
Задачи исследования:
1. изучить механизм образования, а также состав и свойства
отложений асфальтосмолопарафиновых веществ;
2. выполнить аналитический обзор методов борьбы с АСПО в
нефтедобывающих скважинах;
3. выполнить расчет глубины образования отложений для
скважины Приобского месторождения;
4. предложить оптимальную технологию борьбы с отложениями
для исследуемого объекта.
Объект исследования – Приобское нефтяное месторождение.
Предмет исследования – отложения асфальтосмолопарафиновых
веществ в скважинах Приобского месторождения.
Практическая значимость исследования:
1. выполнен анализ осложненного фонда скважин, состава и
свойств добываемой продукции и отложений Приобского месторождения,
методов борьбы с АСПО;
2. проведены расчеты глубины начала формирования АСПО в
скважине Приобского месторождения, на основе исследования состава
отложений предложена технология борьбы с АСПО.
Научная новизна: в результате исследования была предложена
технология предупреждения образования АСПО, которая заключается в
дозировании ингибитора СНПХ-7941 в интервал рассчитанной глубины
начала формирования отложений.
Реализация и апробация работы. Основные положения, материалы
и результаты исследования отражены в публикациях:
Усенова А. А. Анализ современного состояния и эффективности
методов борьбы с асфальтосмолопарафиновыми отложениями в условиях
крайнего севера // Проблемы геологии и освоения недр: Труды XXIV
Международного симпозиума имени академика М.А. Усова студентов и
молодых учёных, посвященного 75-летию Победы в Великой
Отечественной войне, Томск, 6-10 Апреля 2020. – Томск: Изд-во ТПУ, 2020
– Т. 2 – C. 149-150.
Усенова А. А., Анализ производственных показателей деятельности
компании ОАО «ВАРЬЕГАННЕФТЬ» / Усенова А. А. Гайнулина К. Р. ,
Нурсалиева А. А. ,// Проблемы геологии и освоения недр: Труды XXIV
Международного симпозиума имени академика М.А. Усова студентов и
молодых учёных, посвященного 75-летию Победы в Великой
Отечественной войне, Томск, 6-10 Апреля 2020. – Томск: Изд-во ТПУ, 2020
– Т. 2 – C. 591-592
В настоящей магистерской диссертации выполнен аналитический
обзор современных технологий борьбы с асфальтосмолопарафиновыми
отложениями, который показал, что эффективность того или иного метода
определяется условиями эксплуатации месторождения, составом добываемой
нефти и отложений.
Определены особенности состава отложений на Приобском
месторождении. В отложениях содержание асфальтенов достигает 60 %, что
обуславливает тип АСПО – асфальтеновый.
Для скважины Приобского месторождения проведена оценка глубины
начала формирования асфальтосмолопарафиновых отложений, значение
которой составило 1200 метров, что подтверждает нецелесообразность и
неэффективность применения действующих методов борьбы с АСПО.
С учетом проведенного анализа современных технологий, состава
отложений и оценки начальной глубины формирования отложений в
качестве технологии предотвращения АСПО рекомендовано дозирование
ингибитора СНПХ-7941 в интервал ниже рассчитанной глубины.
Практика показывает, что предотвращение формирования отложений
наиболее эффективный с точки зрения экономики способ борьбы с
асфальтосмолопарафиновыми отложениями. В данной работе была
проведена оценка экономической эффективности рекомендуемой
технологии, которая составила 24 009 009 рублей.
Проведенные исследования могут быть использованы при выборе
эффективной технологии борьбы с отложениями асфальтосмолопарафиновых
веществ в зависимости от условий разработки конкретного месторождения,
химического состава и свойств добываемой нефти.
СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ СТУДЕНТА
1. Усенова А. А. Анализ современного состояния и эффективности
методов борьбы с асфальтосмолопарафиновыми отложениями в условиях
крайнего севера // Проблемы геологии и освоения недр: Труды XXIV
Международного симпозиума имени академика М.А. Усова студентов и
молодых учёных, посвященного 75-летию Победы в Великой Отечественной
войне, Томск, 6-10 Апреля 2020. – Томск: Изд-во ТПУ, 2020 – Т. 2 – C. 149-
150.
2. Усенова А. А., Анализ производственных показателей деятельности
компании ОАО «ВАРЬЕГАННЕФТЬ» / Усенова А. А. Гайнулина К. Р. ,
Нурсалиева А. А. ,// Проблемы геологии и освоения недр: Труды XXIV
Международного симпозиума имени академика М.А. Усова студентов и
молодых учёных, посвященного 75-летию Победы в Великой Отечественной
войне, Томск, 6-10 Апреля 2020. – Томск: Изд-во ТПУ, 2020 – Т. 2 – C. 591-
592
Хочешь уникальную работу?
Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!
4.2 (13 отзывов)
5 (154 отзыва)
5 (8 отзывов)
4.3 (248 отзывов)
4.9 (35 отзывов)
5 (285 отзывов)
4.9 (37 отзывов)
4.9 (5 отзывов)
4.5 (330 отзывов)
