Файл: Курсовой проект по дисциплине Осложнения в нефтедобыче.doc

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.01.2024

Просмотров: 227

Скачиваний: 7

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.


МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ ТАТАРСТАН

Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Альметьевский государственный нефтяной институт»

Кафедра «Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений»

Дневное отделение Группа 19-11 .

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по дисциплине «Осложнения в нефтедобыче»
на тему: «Анализ эффективности применения ингибиторов коррозии при эксплуатации скважин в условиях Миннибаевской площади Ромашкинского месторождения.

Студент Фаттахов Р.И _______________

фамилия, инициалы подпись
Руководитель проекта

к.т.н., доцент кафедры РиЭНГМ

Хаярова Д.Р. _______________

должность, фамилия, инициалы подпись

Оценка за:

текущую работу над курсовым проектом ………………………..………..………..

защиту курсового проекта ……………………………………..……….……………

Итоговая оценка ……………………………….……………………….……………..

Дата защиты курсового проекта …………………….……………………………….

А льметьевск, 2022
АННОТАЦИЯ

Пояснительная записка содержит 89 страниц машинописного текста, 10 таблиц, 11 рисунков, список использованных источников включает 35 наименований, 4 приложения

коррозионное разрушение, насосно-компрессорные трубы, СТАТИСТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ, ингибиторная защита, межремонтный период, технологический эффект

Объектом исследования является Миннибаевская площадь Ромашкинского месторождения, на которой эксплуатация скважин осложнена коррозией нефтепромыслового оборудования.

Цель проекта – анализ эффективности применения ингибиторов коррозии при эксплуатации скважин, включающий:

  • статистический анализ причин выхода в ремонт скважин объекта;

  • статистический анализ показателей работы фонда осложненных скважин объекта;

  • анализ эффективности применения технологий защиты глубиннонасосного оборудования скважин объекта от коррозии;

  • расчет распределения давления по стволу осложненных скважин объекта;

  • расчет и подбор оборудования для осложненных скважин объекта, на которых проводился подземный ремонт;

  • выводы по результатам применения технологий защиты глубиннонасосного оборудования скважин объекта от коррозии и их перспективы.


Область применения: внедрение проекта возможно на объектах месторождений со схожим геологическим строением и причинами выхода из строя скважин, связанных с коррозионно-активной средой.


СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ ……………………………………………………………………….. 8

1 ретроспективный обзор проблемы применения ингибиторов коррозии нефтепромыслового оборудования. 9

2 Технико-технологический раздел………………………………… 20

2.1 Характеристика особенностей промыслового объекта …………………. 20

2.2 Статистический анализ причин выхода в ремонт скважин объекта…..... 30

2.3Статистический анализ показателей работы фонда скважин объекта, осложненных коррозионными процессами …………………………………….. 36

2.4 Анализ эффективности применения ингибиторов коррозии в скважинах промыслового объекта …………………………………………...………………. 44

2.5 Подбор скважин-кандидатов для применения рекомендуемого ингибитора коррозии на промысловом объекте ……………………………………………... 48

3 Расчетный раздел ………………………………………………………... 50

3.1 Определение скорости коррозии гравиметрическим методом, методом снятия поляризационных кривых и выяснения возможности ее снижения за счет применения различного вида ингибиторов……………..…………………. 50

3.2 Проектирование применения рекомендуемого ингибитора коррозии для скважин-кандидатов…………….………………………………………………… 52

ВЫВОДЫ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ПРИМЕНЕНИЯ ИНГИБИТОРОВ КОРРОЗИИ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ СКВАЖИН ПРОМЫСЛОВОГО ОБЪЕКТА ……… 81

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ……………………………………………………….. 85

ПРИЛОЖЕНИЯ …………………………………………………………………… 4. Графический раздел ……………………………………………………...

4.1 Гистограммы технологических анализов

4.2 Схема процесса применения ингибиторов коррозии

О БОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ

ИК – ингибитор коррозии;

КРС – капитальный ремонт скважины;

НКТ – насосно-компрессорные трубы;

НПО – нефтепромысловое оборудование;

ОПИ – опытно-промышленные испытания;

ПАВ – поверхностно-активные вещества;

ППД – поддержание пластового давления;

ПЭД – погружной электродвигатель;

СВБ – сульфатвосстанавливающие бактерии;

ТПШ – точка подвеса штанг;

УЭЦН – установка электроцентробежного насоса;

ШСН – штанговый скважинный насос;

ЭЦН – электроцентробежный насос







ВВЕДЕНИЕ

Коррозионные процессы, обусловленные отсутствием сплошной металлической поверхности оборудования системы нефтедобычи, например, используемого в скважинных условиях, могут протекать с некоторыми характерными факторами: коррозия отрицательно влияет на огромную металлоемкую систему насосного, устьевого оборудований в скважине, установку для подготовки нефтей, поверхность нефтепроводов, газопроводов и водоводов на значительном расстоянии. Отмечается, что коррозионный процесс на поверхности оборудования протекает при наличии полидисперсной системы, состоящей из двух несмешивающихся жидкостей - нефть и вода.

Потери металла наблюдаются в результате воздействия как прямой, так и косвенной коррозии. На величину прямых потерь влияет себестоимость оборудования, подвергнутого действию коррозионных процессов; затраты на проведение мероприятий, связанных с антикоррозионной защитой, использование химических ингибиторов коррозии. В качестве косвенных потерь возникают утечки и загрязнение нефти, потеря производительности, повышение расходов на металл по причине утолщения нефтепромыслового оборудования, причем на эти потери влияет объем коррозионного процесса. При этом наблюдается отсутствие доступных эффективных методов защиты металлов от коррозии, что ограничивает возможности эффективной разработки и эксплуатации объектов нефтегазодобычи. Добыча нефтей при значительном количестве в составе сероводорода, углекислого газа целесообразна при условии использования эффективных защитных технологий при эксплуатации оборудования.

Борьба с коррозией основана на продлении безаварийной эксплуатации оборудования, используемого в системе нефтедобычи, снижении эксплуатационных затрат и улучшении экономических показателей добычи и подготовки нефтей. В курсовом проекте проведено исследование эффективности применения методов ингибиторной антикоррозионной защиты оборудования скважин Миннибаевской площади.

1 ретроспективный обзор проблемы применения ингибиторов коррозии нефтепромыслового оборудования

В обзоре особенностей эксплуатации добывающих скважин в условиях наличия коррозии насосного оборудования показано повышение эксплуатационного фонда, осложнённого износом оборудования из-за коррозии, также по причине характерных свойств продукции скважин. В качестве актуальной научной и технической проблемы рассматривается исследование эффективности технологий антикоррозионной защиты оборудования, применяемой с целью увеличения надежности работы скважин при наличии коррозионных процессов.


Согласно данным работы [1], к наиболее важным и дорогостоящим частям скважин можно отнести обсадные колонны. В процессе работы и ремонтов скважин начинают возникать коррозионные и механические износы обсадных колонн. При увеличении длительности эксплуатации скважины наблюдается усиление текущего износа по причине проведения различных ремонтных работ, направленных на устранение солеотложений и продуктов коррозии металлов. Самые масштабные процессы коррозии отмечаются в процессе добычи нефтей со значительным содержанием сероводорода. При совместном действии факторов коррозии и износа наблюдается потеря герметичности обсадных колонн скважин. Процесс восстановления работоспособности обсадной колонны возможен только при проведении затратного капитального ремонта скважины (КРС) с недостаточной степенью успешности. Увеличения продолжительности безаварийной работы скважины можно достичь при условии применения технологий, способствующих предотвращению коррозионных процессов. При защите добывающей скважины от коррозионных процессов широко распространена технология дозирования ингибиторов в область призабойной зоны пластов (ПЗП). Данные закачки могут обеспечивать защиту оборудования в течение длительного периода.

В результате анализа [2] работы скважин, эксплуатируемых ШСНУ, отмечено, что наблюдается износ оборудования как из=за наличия коррозионных процессов, так и из-за трения муфтовых соединений, колонны штанг и насосно-компрессорных труб при возвратно-поступательных движениях колонны штанг. Защита скважинного оборудования от коррозионных процессов может быть обеспечена за счет обширного использования ингибиторов коррозии марок ИКНС-АзНИПИнефть, основой которого являются жирные кислоты и углеводородные радикалы от С17 до С20 (с включением олеиновой, стеариновой кислот). Ингибитор данной марки активен для металлических поверхностей. Использование данного ингибитора уменьшает интенсивность коррозионных процессов в металле при наличии агрессивных нефтегазоводных жидкостей на 95-98%.

Работа [3] указывает, что без учета длительной эксплуатации колонны штанг в нефтяных скважинах параметр смачивания влияет на увеличение интенсивности процесса коррозии условиях поверхности штанговых колонн, повышает объемы и глубины возникающих микротрещин, уменьшает прочность металла, из которого изготовлены штанги. Исследования влияния условия смачиваемости на рассмотренные показатели в штанговых колоннах показали наличие идентичных значений максимальных нагрузок до разрыва, соответствующих интервалу сосредоточения пластических деформаций, поэтому определено отсутствие значительного влияния данного показателя на объемы ремонтных работ, связанных с устранением обрывов штанговых колонн в месте муфтовых соединений для условий эксплуатации добывающих скважин на месторождениях Западной Сибири.


Ивановский В.Н. отмечает [4], что скважины, эксплуатирующиеся в течение длительного времени, выходят на ремонт, связанный с неполадками в установках электроцентробежного насоса по причине протекающих процессов коррозии, связанных с увеличением обводненности продукции скважин, повышенным содержанием солеотложений и механических примесей, значительной скоростью поступления жидкости из пласта в скважину, повышенными величинами токов и напряжений кабельных линий и погружного электродвигателя.

В качестве комплекса требований, направленных на обеспечение длительной эксплуатации системы нефтепроводов в работе [5] определены факторы снижения скорости коррозионного процесса, за счет чего возможно образование дефектов в металлической поверхности, факторы предела усталостной прочности металлической поверхности трубопроводов в зависимости от длительности эксплуатации. Необходимо использование эффективных систем, направленных на мониторинг и диагностику осложняющих факторов, для проведения оперативных контролирующих мероприятий с целью предотвращения аварий в реальном времени без прекращения эксплуатации нефтепроводов.

Анализ аварийных ситуаций, возникающих при эксплуатации промысловых трубопроводов показал [6], что в результате наличия процессов внутренней и наружной коррозии наблюдаются порывы в нефтепроводах. По данной причине в соответствии с разработанной экологической программой АО «Татнефть» рекомендовано применение при обустройстве эксплуатационных объектов нефтегазодобычи труб с антикоррозийным исполнением.

По данным работы [7] можно отметить, что более чем 39% аварийных работ по промысловым трубопроводам, эксплуатирующимся в системе АО «Татнефть», отмечено из-за возникновения подповерхностных процессов коррозии при отсутствии внутренней защитной поверхности при контактах с перекачиваемой скважинной продукцией. Уменьшение порывов нефтепроводов и снижение отрицательных последствий с экологической точки зрения по причине уменьшения целостности поверхности трубопроводов возможно осуществить при внедрении защиты от коррозии путем обработки внутренней поверхности различными составами.

При анализе работ скважин, на которых в прошлом проводились соляно-кислотные обработки, а в настоящее время отмечаются коррозионные отказы оборудования отмечается [8], что значительное коррозионное действие соляной кислоты на металл обусловлено превышением времени контакта кислоты и металла, так как при этом дополнительно неисправны обратный, сбивной клапаны либо узлы насоса, отсутствует циркуляция, наблюдается вынос кислотного раствора, задержка кислоты в скважине и ее воздействие на оборудование; малый объем задавки рабочих растворов ниже приема насоса при проведении обработок в затрубном пространстве скважин.