Тепловые методы удаления АСПО

Методы удаления АСПО

Несмотря на большое количество методов по предотвращению отложения асфальтосмолопарафиновых отложений, на промысле существует большая вероятность изменения эксплуатационных условий, а следовательно, выпадение АСПО на поверхности НКТ и оборудования. В связи с этим целесообразно рассмотреть методы удаления отложений.

Сущностьэтого видаметодовзаключается в воздействии теплоносителем на отложения, с последующим их размягчением, плавлением и растворением в теплоносителе.

Воздействие высокой температуры требует применения специального источника тепла, который может быть помещен непосредственно в зону отложений или вырабатывать теплосодержащий агент на устье скважины.

В настоящее время используются следующие технологии с применением:

· горячей нефти или воды в качестве теплоносителя; острого пара;

· электрических печей наземного и скважинного исполнения;

агентов, взаимодействие которых ведет к химической реакции, сопровождающейся выделением некоторого количества тепла.

Применение острого пара, вырабатываемого паропередвижными установками (ППУ) типа ППУА – 1200/100, с температурой до 310 °С и давлением до 10 МПа для целей скважинной борьбы с отложениями неэффективно. При подаче пара в скважину происходит интенсивная конденсация пара и на глубине 300 – 400 м температура пара снижается до температуры скважины.

Наиболее целесообразно применять ППУ для очистки манифольдов, арматуры и трубопроводов в зоне расположения скважины. Поднятые на поверхность НКТ лучше очищать, поместив их в кассету и воздействуя на них паром от ППУ (Рис. 2.). При этом одновременно очищаются 10 – 20 труб.

Рис. 2. Применение острого пара против АСПО: 1-ППУ; 2-кассета; 3-емкость для слива отложений; 4-поршень; 5-НКТ

Для увеличения эффективности удаления АСПО с поверхности труб и оборудования в теплоноситель целесообразно добавлять химические реагенты. По результатам исследований, проведенным на базе ИХН СО РАН, добавление полимеров (дешевых продуктов многотонажного производства) дало положительный эффект и может быть рекомендовано для использования на целевом месторождении.

На промыслах также используется спуск нагревателей (Рис. 3.) внутрь НКТ непосредственно в интервалы парафинообразования, для чего разработана малогабаритная печь диаметром 29 мм и мощностью 9,45 кВт.

Рис.3. Электронагреватель скважинный: 1-крепление кабеля, 2-проволочный бандаж, 3-кабель, 4-головка, 5-асбестовая оплетка, 6-свинцовая заливка, 7-гайка, 8-клеммник, 9-нагреватель

Мощность нагревателя составляет 24 кВт, температура нагрева жидкости достигает 75 °С. Устройство позволяет осуществлять циркуляцию нагретой жидкости через арматуру и рабочий манифольд и обеспечивать удовлетворительную их очистку от парафина.

Применение данного устройства особенно эффективно на удаленных скважинах, расположенных в труднодоступных местах.

Несмотря на некоторые положительные стороны электродепарафинизации, она получила ограниченное применение вследствие непродолжительного эффекта от воздействия и ненадежности серийных конструкции, делающих их эксплуатацию опасной для персонала.

Так же применяют установки подогрева скважин (УПС). УПС состоит из нагревательного кабеля и станции управления нагревом (СУН, в дальнейшем – Станции управления). Она предназначена для управления нагревом и защиты нагревательного кабеля расположенного в лифтовых трубах (НКТ) нефтяных и газовых скважин.

Принцип работы УПС (Рис.4) заключается в нагреве внутреннего пространства насосно-компрессорных труб и поддержания температуры по стволу НКТ выше температуры образования парафиновых отложений (температуры кристаллизации парафина) с помощью специального изолированного нагревательного кабеля, помещенного внутрь НКТ. Технология применения нагревательного кабеля: спуск кабеля в НКТ, подключение к станции управления и подача необходимой электрической мощности для поддержания температуры по стволу скважины выше температуры выпадения парафинов и гидратов.

Рис. 4. Принципиальная схема УПС

Нагревательный кабель – основной элемент УПС, обеспечивающий надежность установки в целом и выполняющий функцию распределенного по всей длине скважины нагревательного элемента. Все выпускаемые кабели основаны на резистивном способе нагрева, т.е. выделении тепла электрическими проводниками при протекании по ним электрического тока. За счет выделяемого тепла поддерживается температура по стволу скважины выше температуры кристаллизации парафиногидратов, и тем самым предотвращается выпадение твердых фракций и налипания их на стенках НКТ скважин.

Конструкция кабеля предусматривает, прежде всего, его тяжелые режимы работы – высокое давление, радиальный градиент температур, рабочее состояние – вертикально подвешенное положение, наличие агрессивной среды.

Дата добавления: 2015-08-31