Top.Mail.Ru

Научно-технический журнал

«Нефтепро-
мысловое дело»

ISSN 0207-2351

Методологические подходы для прогнозирования отказов оборудования по причине солеотложений в нефтедобыче

УДК: 622.245.422+621.45.038.72
DOI: -

Авторы:

ПРЫКИНА Ю.В.1,
МЕЛЬНИКОВ М.М.1,
ВАГАПОВА Ю.Ж.1,
ЗАКАЛАШНЫЙ А.В.1
1 Исследовательский центр ТМК, Москва, Россия

Ключевые слова: солеотложения, насосно-компрессорные трубы, нефтегазопроводные трубы, осложнения в нефтегазодобыче, методики испытаний, хлоридные отложения, карбонатные отложения, сульфатные отложения

Аннотация:

В настоящее время все больше нефтяных и газовых месторождений вступают в поздние стадии разработки. Для них характерно падение темпов добычи пластовых флюидов, существенное повышение обводненности добываемой продукции (до 90 %), сопровождающейся извлечением больших объемов попутно добываемых вод в ходе добычи. Данные факторы способствуют образованию нерастворимых солей, которые в течение различных промежутков времени накапливаются в эксплуатационных колоннах, на поверхностях скважинного оборудования и в нефтегазопроводах различного назначения. В дальнейшем это приводит к уменьшению диаметра трубной продукции, а также к развитию интенсивной локальной коррозии под солеотложениями. Указанные проблемы в существенной мере снижают темпы добычи продукции и приводят к большим экономическим затратам на ликвидацию последствий осложнений. В связи с этим все более необходимым становится не только поиск химических способов предотвращения солеотложений, но и оценка подверженности трубной продукции солеотложениям и выбор способов защиты от них. Следовательно, для разработки универсальной методики лабораторного тестирования трубной продукции необходимы анализ и обзор существующих методов и оборудования для изучения процессов солеотложения на нефтепромысловом оборудовании, а также основных факторов, запускающих процесс формирования конкретных осадков солей.

Список литературы:

1. Large-Scale Pipe Flow Experiments for the Evaluation of Nonchemical Solutions for Calcium Carbonate Scaling Inhibition and Control / J.B.R. Loureiro, A.L. Martins, A.S. Gonçalves [et al.] // SPE J. – 2023. – Vol. 28, № 1. – P. 201–214. – DOI: 10.2118/209476-PA

2. Антониади Д.Г., Савенок О.В. Факторы, затрудняющие добычу нефти (ФЗДН): классификация и систематизация // Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. – 2012. – № 6. – С. 22–27.

3. Исследование солеотложения в скважинах ОАО "НК "Роснефть"-Ставропольнефтегаз" и ОАО "НК "Роснефть"-Пурнефтегаз" и рекомендации для его предупреждения / В.В. Рагулин, А.И. Волошин, А.Г. Михайлов, С.П. Хлебников // Науч.-техн. вестник ОАО "НК "Роснефть". – 2006. – № 1. – С. 38–41.

4. Предотвращение солеотложений в проточной части электроцентробежных насосов / И.В. Милованов, В.Н. Чернов, В.Г. Карамышев, А.Р. Эпштейн // Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов. – 2008. – № 2(72). – С. 11–14.

5. Оптимизация процесса эксплуатации скважин с помощью электроприводных лопастных насосов после гидравлического разрыва пласта / А.А. Сабиров, А.Р. Салихова, И.Т. Галков, И.Т. Лоскутов // Территория Нефтегаз. – 2020. – № 9-10. – С. 64–70.

6. Яркеева Н.Р., Галкова А.Ф. Анализ отложений неорганических солей в системе сбора НСП "Б", ДНС-5 "А" // Изв. Томского политехнического ун-та. Инжиниринг георесурсов. – 2019. – Т. 330, № 7. – С. 123–129. – DOI: 10.18799/24131830/2019/7/2185

7. Макеев А.А. Оптимизация эксплуатации скважин в условиях повышенного солеобразования (на примере пласта триас месторождений Западной Сибири): дис. ... канд. техн. наук. – Тюмень, 2022. – 131 с.

8. Гидрогеологические аспекты проблемы солеотложения в скважинах на примере месторождений Непско-Ботуобинской и Ангаро-Ленской нефтегазоносных областей / А.М. Кононов, Е.О. Чертовских, С.В. Алексеев [и др.] // Материалы Всерос. совещания по подземным водам Востока России (XXII Совещание по подземным водам Сибири и Дальнего Востока с международным участием). – Новосибирск: Новосибирский нац. исслед. государственный ун-т, 2018. – С. 259–265.

9. Чернова К.В., Аптыкаев Г.А., Шайдаков В.В. Эксплуатация глубинных электроцентробежных насосных установок в условиях интенсивного солеотложения // Современные наукоемкие технологии. – 2007. – № 10. – С. 17–22.

10. Петрушин Е.О., Арутюнян А.С. Особенности эксплуатации осложнённого фонда скважин Алинского газонефтяного месторождения // Наука. Техника. Технологии (политехнический вестник). – 2019. – № 1. – С. 168–189.

11. Vivianite scaling in wastewater treatment plants: Occurrence, formation mechanisms and mitigation solutions / T. Prot, L. Korvinga, A.I. Dugulanc [et al.] // Water Research. – 2021. – Vol. 197. – P. 117045. – DOI: 10.1016/j.watres.2021.117045

12. Современное состояние теории действия ингибиторов солеотложений (обзор) / М.С. Ощепков, Г.Я. Рудакова, С.В. Ткаченко [и др.] // Теплоэнергетика. – 2021. – № 5. – С. 43–55. – DOI: 10.1134/S0040363621040056

13. Киреева Т.А., Миникаева Р.И., Анисимов Л.А. Прогноз отложения сульфатных солей (с учетом содержания стронция) при эксплуатации нефтяных месторождений // Вестник Московского ун-та. Сер. 4. Геология. – 2017. – № 6. – С. 55–63. – DOI: 10.33623/0579-9406-2017-6-55-63

14. Contreras V., Paz P., Netto T.A. Experimental analysis of inorganic scale deposition in pipes: Mesoscale flow loop development and case study // J. of Petroleum Science and Engineering. – 2022. – Vol. 209. – P. 109776. – DOI: 10.1016/j.petrol.2021.109776

15. Обоснование использования различных типов агента для повышения эффективности разработки / Р.Ф. Якупов, Э.Ф. Велиев, В.Ш. Мухаметшин [и др.] // Нефтегазовое дело. – 2021. – Т. 19, № 6. – С. 81–91. – DOI: 10.17122/ngdelo-2021-6-81-91

16. Influence of Calcium Scaling on Corrosion Behavior of Steel and Aluminum Alloys / G.R. Osorio-Celestino, A.P. Gómora-Figueroa, M. Hernandez [et al.] // ACS Omega. – 2020. – № 28. – P. 17304–17313. – DOI:10.1021/acsomega.0c01538

17. Osode P.I., Bataweel M.A., Alkhaldi M.H. Injection Water Compatibility Study and Scale Prediction Analysis for a Low-Permeability Carbonate Reservoir Development Optimization // SPE Kuwait Oil & Gas Show and Conference. – 2015. – SPE-175181-MS. – DOI: 10.2118/175181-MS

18. Surface Precipitation and Growth Kinetics of Calcium Carbonate (CaCO3) Scale Using a Novel Capillary Flow Rig / K. Raheem, T. Charpentier, O. Sanni, A. Neville // CORROSION (NACE). – 2021. – NACE-2021-16560. – DOI: 10.5006/C2021-16560

19. Khazhiev A., Faresov A. Simulation of Hydrodynamic Conditions of Bottom-Hole Zone of Well to Test a Capsulated Corrosion // SPE Russian Petroleum Technology Conference. – 2015. – SPE-176674-MS. – DOI: 10.2118/176674-MS

20. Hoang T.A., Ming Ang H., Rohl A.L. Effects of temperature on the scaling of calcium sulphate in pipes // Powder Technology. – 2007. – Vol. 179, № 1-2. – P. 31–37. – DOI: 10.1016/j.powtec.2006.11.013

21. Quddus A., Allam I.M. BaSO4 scale deposition on stainless steel // Desalination. – 2000. – Vol. 127, № 3. – P. 219–224. – DOI: 10.1016/S0011-9164(00)00012-6

22. Абукова Л.А., Иванова А.В., Исаева Г.Ю. Технология автоматизированного выбора метода изучения минерального солеотложения в пластовых и скважинных условиях // Геология, геофизика и разработка нефтяных и газовых месторождений. – 2002. – № 5. – С. 90–94.