Методы борьбы с отложением парафина при работе фонтанных скважин

При движении нефти с забоя скважины снижаются температура и давление, происходит выделение газа, поток охлаждается, снижается растворяющая способность нефти и при этом выделяются твердый парафин, асфальтены и смолы. Наиболее интенсивно парафин откладывается в НКТ, однако интенсивность его отложения по длине неравномерна. Толщи­на слоя на внутренней стенке НКТ увеличивается от нуля на глубине 300-900 м до максимума на глубине 50-200 м, а затем уменьшается за счет смыва отложений потоком, движущимся с высокой скоростью. Отложения приводят к снижению дебита. При определении метода борьбы с парафином важно знать интервал его выпадения.

На образование парафиновых отложений на стенках труб оказывают влияние:

♦ состояние поверхности. Шероховатые стенки труб способствуют отложению парафина, так как шерохо­ватость при турбулентном режиме движения интенси­фицирует перемешивание потока, а, следовательно, и выделение газа и парафина из нефти непосредственно у стенок труб;

♦ способность нефти растворять парафины. Чем тяжелее нефть, тем хуже она растворяет парафин и, следовательно, парафины интенсивно откладываются на стенках труб;

♦ концентрация парафиновых соединений в нефти;

♦ темп снижения давления в потоке нефти. Чем больше перепад давления, тем интенсивнее происходит образование и выделение из нефти газа, что ведет к понижению температуры;

♦ скорость нефтегазового потока. Чем ниже скорость потока, тем интенсивнее отложения.

Рассмотрим наиболее распространенные методы борьбы с парафином.

Механическое воздействие

При механическом способе используют скребки, которыми соскабливают отложения парафина со стенок труб. Их спу­скают до глубины начала отложения парафина и поднимают на проволоке через лубрикатор с помощью электродвигателя автоматической депарафинизационной установки типа АДУ-3 или УДС-1.

Применение защитных покрытий.

Процесс отложения парафина имеет адсорбционный ха­рактер (поглощение поверхностью твердого тела). Поэтому защитные поверхности труб выполняются гидрофильными (смачивающимися водой), что приводит к уменьшению от­ложений. Для создания защитных покрытий применяют лаки, стекло и стеклоэмали.

Применение химреагентов.

Добавки в поток химических реагентов способствуют гидрофилизации стенок труб, увеличению центров кристаллизации парафина в потоке, повышению дисперсности частиц парафина в нефти. Такими реагентами могут быть водо-нефтерастворимые поверхностно-активные вещества. Применение реагентов пока­зало, что они полностью не предотвращают отложения, хотя их скорость образования заметно снижается.

Применение магнитных полей

Исследованиями установлено, что использование перемен­ного магнитного поля увеличивает число центров кристалли­зации в потоке и предотвращает отложения парафина. Степень воздействия поля зависит от величины его напряженности, направления относительно потока и скорости движения по­тока. Под влиянием поля парафин изменяет свою структуру, становится менее вязким, легко смывается с поверхности и переносится потоком.

Тепловое воздействие.

При тепловом способе проводят периодическую закачку в затрубное пространство скважины горячей нефти или пере­гретого пара. При этом парафин расплавляется и выносится потоком из скважины по НКТ. Для получения водяного пара используют паропередвижные установки типа ППУА, такой процесс называется пропариванием НКТ, а для нагрева нефти - агрегат депарафинизации передвижной типа 1АДП-4-150. В настоящее время используются и специальные греющие кабели, спускаемые внутрь НКТ. При подаче на кабель напряжения он разогревается, а отложившийся парафин расплавляется и выносится потоком продукции за пределы устья.