И ликвидации отложения солей
НА СТЕНКАХ ТРУБ
В общем случае все способы борьбы с образованием ОМС на нефтяных месторождениях можно подразделить на методы, предотвращающие ОМС, и методы борьбы с уже выпавшим осадком
Исследования, проведенные в институте «Гипровостокнефть», показали положительное влияние увеличения скоростей восходящих потоков в скважинах на предотвращение отложения и накопления в них гипсовых пробок. Увеличение скоростей потоков создает неблагоприятные условия для оседания и закрепления на оборудовании скважин кристаллов гипса, образующихся в растворах, поступающих из пласта, сокращает сроки пребывания в скважинах растворов, перенасыщенных по отношению к гипсу. Для борьбы с выпадением гипса в нефтесборных коллекторах рекомендуется установка у устья специальных гипсосборников.
Отложения хлорида натрия относятся к водорастворимому типу солеотложений, поэтому основным методом предупреждения их образования и ликвидации в скважинах является обработка скважин водой или водными растворами поверхностно-активных веществ (ПАВ).
Количество воды, которое необходимо закачивать ежесуточно в скважины с целью предупреждения отложений солей, рассчитывается по данным технического режима на каждый квартал:
где ргаза — дебит газа, нм3/сут.;
Qгаза — количество воды, необходимое для покрытия дефицита влаги в газе на забое, л/сут.;
Q2 — количество воды, необходимое для предупреждения упаривания пластовой воды, л/сут.;
(Wз – Wу) — коэффициент, зависящий от термобарических условий на забое и в устье скважин;
qж — дебит воды, г/нм3;
с — минерализация выносимой воды, г/л.
Данный способ может быть осуществлен только на беспакерных скважинах, оборудованных ингибиторопроводами или приустьевыми дозаторами реагентов. Он является наиболее эффективным для высокодебитных скважин, которые самопроизвольно выносят поступающую в скважину жидкость на поверхность. Для низкодебитных скважин этот метод является нерациональным. На низкодебитных скважинах (при текущих условиях разработки месторождения с дебитами 10—40 тыс. м3/сут.) предотвращение отложений солей может быть достигнуто путем закачки в скважину водных растворов ПАВ, что обеспечит покрытие дефицита влаги в газе и предотвратит скопление жидкости на забое.
Более универсальным методом ликвидации солеотложений является периодическая промывка скважин. Удаление соли путем промывки скважин может быть осуществлено как с использованием пакеров, так и без них. Эффективность промывок увеличивается при добавлении в закачиваемую воду ПАВ в количестве 2—5 г/л. Это обеспечивает образование в стволе скважины пены, и промывка фактически ведется не водой, а пеной.
Промывка пеной, по сравнению с промывкой водой, обладает существенными преимуществами. Во-первых, ускоряется процесс промывки. Во-вторых, пена препятствует проникновению воды по трещинам отложений к поверхности газопромыслового оборудования, неравномерности разложения осадка, возможности его обрушения на забой скважины и закупорки обрушившимся осадком скважины. В-третьих, пена обеспечивает более полную очистку скважины от закачиваемых растворов и остатков солеотложений.
Для добавки в промывочные растворы рекомендуются такие ПАВ, как «Сольпен-20», третичная окись амина, сульфо-токсилаты. Промывка скважин при этом проводится до полного растворения соли, что контролируется шаблонированием скважины или отсутствием в выносимой из скважины промывочной жидкости солей.
Профилактические промывки таких скважин позволяют своевременно выявить и предотвратить процесс отложения солей.
Промывки с целью удаления солей возможны в том случае, если есть проходной канал в трубах для прокачки воды или химических реагентов. Если же такого канала нет, то единственным способом остается механическое удаление путем фрезерования или разбуривания солей пробки в стволе скважины.
Разработаны технологические схемы воздействия на призабойную зону пласта, способствующие восстановлению сообщения ствола скважины с пластом и задержанию процесса солеотложений. Так, разработана технология комплексного воздействия на ПЗП методом ТГХВ в сочетании с ингибитором солеотложений. На первом этапе восстанавливается продуктивность скважин, сниженная солеотложениями, после чего в пласт закачивается ингибитор солеотложений, значительно замедляющий процесс новых солеобразований.
Отложения солей в системе подготовки нефти в объединении «Краснодарнефтегаз» носят локальный характер. Наиболее типичны солеотложения в трубопроводах, резервуарах и теплообменниках нефтесборных пунктов (НСП). На нефтесборных пунктах месторождений Широкая Балка, Бугундырь, Анастасиево-Троицкое, Украинское соли представлены карбонатами магния и кальция (64-89,4%) и сопутствующими им смолами (9,9-23,6%), механическими примесями (10,2-11,8%) и продуктами коррозии (3,2-5,2%).
Отложения солей, как следует из анализа собранного материала о составе пластовых вод и попутного газа, связаны с нарушением углекислотного равновесия. В большей степени они проявляются на Бугундырском НСП. Скорость формирования ОМС изменяется в широких пределах от 0,2-0,6 до 3,8-4,1 мм/год. Фактически наблюдаемые значения также имеют значительный разброс и на отдельных объектах, например, на линиях сброса пластовых вод из технологического резервуара Бугундырского НСП они достигают 10-15 мм/год. Самым распространенным осложнением, обусловленным отложением солей, является закупорка трубок теплообменников, необходимость в очистке которых возникает каждые 1-1,5 мес.
За пределами НСП скорость отложения солей в трубопроводах, используемых для подачи пластовой воды на утилизацию или поддержание пластового давления, зависит не только от их состава, но и от принятой системы водоподготовки. При предварительном сбросе воды в открытые водоемы она, как правило, оказывается незначительной и, например, в системе ППД Троицкого месторождения не превышает долей миллиметра в год. Сформировавшиеся при этом отложения обладают высокой однородностью, сплошностью и обеспечивают надежную противокоррозионную защиту внутренней поверхности трубопровода. В условно закрытой системе сбора и утилизации она существенно выше.