Тепловые методы удаления аспо из трубопроводов и призабойной зоны скважины
Механические методы удаления АСПО хотя и являются достаточно простыми, однако не лишены целого ряда недостатков. Это отказы механических устройств — скребков лебедок; застревание скребков в запарафиненных трубах. Но главное — они не могут быть применены для очистки призабойной зоны от парафина.
Технологичными и доступными методами являются тепловые.
Тепло может быть внесено в призабойную зону скважин либо с теплоносителем (жидкостью или газом), либо получено в призабойной зоне путем сжигания там топлива (порох), либо подачей электрического тока на электронагреватель, размещенный на забое скважины.
Тепловые методы используют свойство АСПО при повышении температуры переходить в жидкую фазу и затем вымываться тем же теплоносителем и скважинными флюидами в процессе эксплуатации.
Механизм воздействия на коллектор при нагнетании теплоносителей-растворителей сводится к воздействию на вязкость нефти и нефтепроницаемость коллектора. Однако в данном случае снижение вязкости нефти вызывается не только температурным фактором, но и эффектом разжижения нефти горячим конденсатом. Кроме того, такой метод обработки призабойной зоны способствует активному растворению парафино-смолистых отложений, разрыхлению отложений шлама и устранению водных барьеров. В результате нефтепроницаемость коллектора не только восстанавливается, но и зачастую становится более высокой, чем в начале эксплуатации скважины. После обработки поверхность поровых каналов лиофобизируется (покрывается пленкой горячего конденсата), что в сочетании с длительным сохранением в коллекторе повышенной температуры сильно замедляет механизм повторного накопления парафино-смолистых отложений.
Периодическая электротепловая обработка скважин заключается в периодическом кондуктивном прогреве призабойной зоны пласта от глубинного электронагревателя, установленного в интервале пласта. При этом эксплуатацию скважины прекращают и извлекают глубинно-насосное оборудование. Затем на кабель-тросе в интервал продуктивного пласта спускают глубинный электронагреватель, пласт прогревают от 3 до 7 сут., после чего электронагреватель поднимают и возобновляют эксплуатацию скважины. Так как призабойная зона весьма интенсивно остывает (темп остывания 3—8 град./ч), продолжительность извлечения электронагревателя из скважины и время пуска скважины в эксплуатацию должны быть минимальными.
Для периодической электротепловой обработки скважин применяется самоходная установка СУЭПС-1200 (рис. 8.4). Установка состоит из трех электронагревателей 3 с кабель-тросом 4 типа КТГН-10, переоборудованного самоходного каротажного подъемника 5 типа СКП с лебедкой, размещенных на шасси автомашины повышенной проходимости марки ЗИЛ-157Е, и трех одноосных прицепов ГАЗ-704. На каждом прицепе смонтировано поверхностное электрооборудование (автотрансформатор 2 и станция управления 1).
Рис. 8.4. Самоходная установка СУЭПС-1200 в транспортном положении
Глубинный электронагреватель, при помощи которого нагревается жидкость в скважине, представляет собой электрическую печь сопротивления с трубчатым электронагревателем (ТЭН). Электронагреватель предназначен для работы в скважинах с диаметром эксплуатационных колонн 141 мм и более. Наружный диаметр электронагревателя составляет 112 мм, длина — 3700 мм, масса 60 кг (рис. 8.5).
В головке электронагревателя размещено устройство для крепления брони кабеля — механическое соединение электронагревателя с кабель-тросом, которое осуществляется в заводских условиях или в мастерских НГДУ.
Кабель КТГН-10 состоит из трех силовых и трех сигнальных медных жил, изолированных диэлектрической резиной толщиной 1,5 мм и нефтестойкой резиной толщиной 0,3 мм. Жилы скручены между собой, заключены в хлопчатобумажную оплетку, поверх которой наложена двухслойная броня из стальной оцинкованной проволоки.
Для стационарной электротепловой обработки используется установка (рис. 8.6), состоящая из поднасосного электронагревателя, кабеля и его крепления, станции управления и вспомогательного оборудования. Конструкция установки по сравнению с передвижным агрегатом значительно проще. Однако некоторые части обеих установок устроены одинаково, что позволяет в известной мере пользоваться взаимозаменяемыми деталями.
При обработке призабойной зоны эксплуатационных скважин в качестве теплоносителя используют нефть или газовый конденсат, воду, пар или парогаз. Паротепловая обработка заключается в периодическом прогреве призабойной зоны скважин путем нагнетания в пласт насыщенного пара. При этом скважину останавливают, извлекают глубинно-насосное оборудование и в продуктивный пласт нагнетают пар с таким расчетом, чтобы образовалась зона радиусом 10—20 м. После этого скважину обычно герметизируют и выдерживают в течение 2—3 сут.
Для паротепловых обработок пригодны месторождения глубиной до 1000 м, содержащие нефть с вязкостью в пластовых условиях более 50 мПа·с.