Файл: Выпускной квалификационной работы Внедрение ингибитора асфальтосмолопарафиновых отложений нового состава на Сузунском месторождении.pdf

33
В таблице 3.1 представлен групповой углеводородный состав нефти
Сузунского месторождения.
Таблица 3.1

Групповой углеводородный состав нефти Сузунского месторождения
Групповой углеводородный состав
Содержание,% масс
Парафины (П)
6,6
Смолы (С)
7,9
Асфальтены (А)
1,2
Полученные данные свидетельствуют о том, что нефть Сузунского месторождения является высокопарафинистой, а содержание асфальтенов незначительно. При кристаллизации парафины образуют сплошную решётку подобно широкой ленте. В такой форме адгезионные свойства парафина усиливаются во много раз, и его способность «прилипать» к твёрдым поверхностям значительно интенсифицируется. Кроме того, из-за низкого содержания асфальтенов сокристаллизация парафиновых молекул с алкильными цепочками асфальтенов практически отсутствует, а значит образования точечной структуры, при которой парафин перераспределяется между множеством мелких центров и выделение парафинов на поверхности существенно ослабляется, не происходит. Все это приводит к активному отложению парафинов на поверхности скважинного оборудования.

34
3.2 Исследование ингибитора АСПО «СНПХ-7821»
В рамках проектной работы были проведены испытания ингибитора парафиноотложений«СНПХ-7821» на сузунской нефти. Для исследований использовалась нефть 175-й и 178-й скважин 4-го куста, поскольку данные скважины имеют малый дебит: 63,6 т/сут и 54,3 т/сут соответственно. Выбор обусловлен тем, что скорость движения нефти в скважинах с низким дебитом ниже по сравнению с высокодебитными скважинами, следовательно, интенсивность отложений выше, что объясняется увеличением турбулизации потока и, как следствие, увеличением частоты образования и отрыва пузырьков от поверхности трубы, флотирующих взвешенные частицы парафина и асфальтосмолистых веществ. Кроме того, движущийся поток срывает часть отложений со стенок труб, чем и можно объяснить резкое снижение отложений в интервале 0-50 м от устья, а также, имея большие скорости течения, он оказывается более стойким к охлаждению, что тоже замедляет процесс образования АСПО.
Эффективность ингибитора оценивалась по трём параметрам:
- снижение температуры застывания нефти(ГОСТ 5066-91);
- влияние реагентов на профиль вязкости нефти (ГОСТ 33-2000);
- эффективность действия ингибитора АСПО («метод холодного стержня»).
В таблицах 3.2 и 3.3 приведены результаты испытаний ингибитора парафиноотложений «СНПХ-7821». Рабочая дозировка: 200 грамм ингибитора − на 1 тонну нефти.

35
Таблица 3.2

Результаты испытания ингибитора АСПО «СНПХ-7821» на нефти Сузунского месторождения (скв.175, 4-й куст).
Наименование показателя
Нефть
Нефть +
1 2
⁄ ∙ рабочей дозировки
Нефть + рабочая дозировка
Нефть +
3 2
⁄ ∙ рабочей дозировки
Нефть +
2 ∙ рабочей дозировки
1. Температура застывания, °С
-13
-13
-15
-16
-18 2. Вязкость, сСт
7,8 7,8 7,7 7,6 7,3 3. Защитный эффект ингибирования парафиновых отложений, %
-
45 62 64 71
Таблица 3.3

Результаты испытания ингибитора АСПО«СНПХ-7821» на нефти Сузунского месторождения (скв.178, 4-й куст).
Наименование показателя
Нефть
Нефть +
1 2
⁄ ∙ рабочей дозировки
Нефть + рабочая дозировка
Нефть +
3 2
⁄ ∙ рабочей дозировки
Нефть +
2 ∙ рабочей дозировки
1. Температура застывания, °С
-12
-14
-16
-18
-19 2. Вязкость, сСт
7,9 7,9 7,8 7,7 7,4 3. Защитный эффект ингибирования парафиновых отложений, %
-
48 63 64 70
На основании полученных данных можно сделать вывод, что ингибитор парафиноотложений «СНПХ-7821» дает удовлетворительные результаты, но не является высокоэффективным.
3.3 Исследование ингибитора нового поколения
К химическим обработкам скважин разных месторождений следует подходить строго индивидуально. Нельзя полностью полагаться на опыт использования ингибитора «СНПХ-7821» на Ванкорском месторождении,

36 поскольку ванкорская и сузунская нефти существенно различаются по составу. Данное заключение ведёт к необходимости создания нового ингибитора АСПО.
Ингибитор АСПО «СНПХ-7821» имеет следующий состав:
- гексан (50%);
- толуол (40%);
- этилбензол (8%);
- диэтилбензол (2%).
Создание нового ингибитора АСПО влечёт за собой подбор оптимального по свойствам и стоимости состава. В лабораторных условиях в качестве ингибитора АСПО была опробована смесь состава:
- гексан (40%);
- толуол (60%).
Для дальнейшей оценки эффективности полученного ингибитора нового состава (далее – ИНС) были проведены аналогичные испытания.
Результаты представлены в таблицах 3.4 и 3.5.
Таблица 3.4

Результаты испытания ингибитора нового состава на нефти
Сузунского месторождения (скв.175, 4-й куст)
Наименование показателя
Нефть
Нефть +
1 2
⁄ ∙ рабочей дозировки
Нефть + рабочая дозировка
Нефть +
3 2
⁄ ∙ рабочей дозировки
Нефть +
2 ∙ рабочей дозировки
1. Температура застывания, °С
-13
-14
-16
-17
-20 2. Вязкость, сСт
7,8 7,8 7,6 7,5 7,2 3. Защитный эффект ингибирования парафиновых отложений, %
-
52 68 70 76

37
Таблица 3.5

Результаты испытания ингибитора нового состава на нефти
Сузунского месторождения (скв.178, 4-й куст)
Наименование показателя
Нефть
Нефть +
1 2
⁄ ∙ рабочей дозировки
Нефть + рабочая дозировка
Нефть +
3 2
⁄ ∙ рабочей дозировки
Нефть +
2 ∙ рабочей дозировки
1. Температура застывания, °С
-13
-14
-17
-18,5
-20 2. Вязкость, сСт
7,9 7,7 7,5 7,4 7,3 3. Защитный эффект ингибирования парафиновых отложений, %
-
49 68 69 72
Результаты испытаний наглядно представлены на графиках 1-6.
График 3.1 – Зависимость t° застывания нефти от концентрации ингибитора (175-я скважина 4-го куста)
-13
-13
-15
-16
-18
-14
-16
-17
-20
-22
-20
-18
-16
-14
-12
-10
0
0,5
1
1,5
2
t°
з
ас
тывани
я
,
°С
масс.ч.
раб.доз.
Зависимость t° застывания нефти от
концентрации ингибитора
нефть + "СНПХ-7821"
нефть + "ИНС"

38
График 3.2 – Зависимость вязкости нефти от концентрации ингибитора
(175-я скважина 4-го куста)
График 3.3 – Зависимость защитного эффекта ингибирования от концентрации ингибитора (175-я скважина 4-го куста)
7,8
7,8
7,7
7,6
7,3
7,8
7,6
7,5
7,2
7
7,1
7,2
7,3
7,4
7,5
7,6
7,7
7,8
7,9
8
0
0,5
1
1,5
2
В
я
зк
ос
ть
, сС
т
масс.ч.
раб.доз.
Зависимость вязкости нефти от концентрации
ингибитора
нефть + "СНПХ-7821"
нефть + "ИНС"
45
62
64
71
46
64
65
74
30
40
50
60
70
80
90
0,5
1
1,5
2
Защ
ит
ный
эф
ф
ек
т
ингибиро
ван
ия
,
%
масс.ч.
раб.доз.
Зависимость защитного эффекта ингибирования
от концентрации ингибитора
нефть + "СНПХ-7821"
нефть + "ИНС"

39
График 3.4 – Зависимость t° застывания нефти от концентрации ингибитора (178-я скважина 4-го куста)
График 3.5 – Зависимость вязкости нефти от концентрации ингибитора
(178-я скважина 4-го куста)
-12
-14
-16
-18
-19
-13
-14
-17
-18,5
-20
-22
-20
-18
-16
-14
-12
-10
0
0,5
1
1,5
2
t°
з
ас
тывани
я
,
°С
масс.ч.
раб.доз.
Зависимость t° застывания нефти от концентрации
ингибитора
нефть + "СНПХ-7821"
нефть + "ИНС"
7,9
7,9
7,8
7,7
7,4
7,7
7,5
7,4
7,3
7
7,1
7,2
7,3
7,4
7,5
7,6
7,7
7,8
7,9
8
0
0,5
1
1,5
2
Вя
зк
о
ст
ь,
сСт
масс.ч.
раб.доз.
Зависимость вязкости нефти от концентрации
ингибитора
нефть + "СНПХ-7821"
нефть + "ИНС"

40
График 3.6 – Зависимость защитного эффекта ингибирования от концентрации ингибитора (178-я скважина 4-го куста)
4 Технико-экономические показатели
В ходе работы рассчитаны технико-экономические показатели по проекту. В таблице 4.1 представлены ежемесячные затраты на предотвращение и удаление АСПО одной скважины.
Таблица 4.1

Ежемесячные затраты на предотвращение и удаление АСПО одной скважины
Применяемые меры борьбы с АСПО
Цена, руб
Кол-во в месяц
Стоимость, руб.
1. Горячая обработка
40 000 3
120 000 2. Скребкование
35 000 1
35 000 3. Химическая обработка
34 030 1
34 030 4. Разовая химическая обработка
2 600 8
20 800
Итого:
209 830
48
63
64
70
49
64
65
72
30
40
50
60
70
80
90
0,5
1
1,5
2
Защ
ит
ный
эф
ф
ек
т
ингибиро
ван
ия
,
%
масс.ч.
раб.доз.
Зависимость защитного эффекта ингибирования от
концентрации ингибитора
нефть + "СНПХ-7821"
нефть + "ИНС"

41
Исходя из результатов экспериментов видно, что применение новой смеси в качестве ингибитора АСПО увеличивает эффект ингибирования парафиновых отложений на 2,4%.Следовательно, затраты на предотвращение и удаление АСПО снижаются (таблица 4.2).
Таблица 4.2

Экономический эффект от внедрения ингибитора нового состава
Затраты на одну скважину в месяц при использовании
ИНС
Эффект от внедрения
ИНС в одну скважину в месяц, руб.
Эффект от внедрения
ИНС в одну скважину в год, руб.
Количество скважин
Эффект от внедрения
ИНС в год, руб.
204 794 5 036 60 432 37 2 235 984
5 Безопасность и экологичность
Значение безопасности производства, сохранения окружающей среды и предупреждения аварий и чрезвычайных ситуаций является важным фактором на любом производственном предприятии.
Технология добычи нефти и газа связана с эксплуатацией опасных производственных объектов, которые расположены в населенных районах, что накладывает на производственные предприятия особую ответственность по обеспечению безопасности людей и охране окружающей среды.
Основной целью деятельности в области промышленной безопасности является обеспечение защищенности жизненно важных интересов личности и общества от аварий на опасных производственных объектах и последствий указанных аварий.

42