Нужна помощь в написании работы?

С практической точки зрения представляют интерес сведения о механизме накопления смоло-парафиновых отложений на поверхности оборудования в наиболее сложном случае (трех-и четырехфазный поток) и объективной оценки возможности их формирования за счет кристаллов, возникающих и растущих непосредственно на контактирующей с нефтью поверхности. С этой целью Троновым была проведена серия исследований непосредственно в условиях скважины с применением микрокиносъемки. Исследования выполнены на четырех скважинах, расположенных на различных площадях Ромашкинского месторождения и работавших с различными режимными параметрами.

Скв. 1254 (Восточно-Сулеевская площадь) в период исследования работала с давлением на буфере до 60 ат и дебитом 130 т/сутки. Это позволило провести обширный комплекс исследований по изучению механизма накопления отложений парафина на контактирующей с нефтью поверхности в условиях трехфазного потока при давлениях в камере, изменявшихся от 60 до 0,2 кГ/см.2 . и скоростях потока от 0,5 мм/сек до 1,5 м/сек. Температура нефти на входе в камеру была 14—25°С, а окружающей среды—от 22 до 15° С. Скважина фонтанировала безводной нефтью с газовым фактором 56 м3/т. Исследования проводили в течение всего года, включая и зимний период.

Для изучения механизма парафинизации оборудования в условиях четырехфазного потока (нефть + газ + кристаллический парафин + глобулы пластовой воды) исследования были выполнены на скв. 6071 (Лениногорская    площадь),  работавшей  с  дебитом 70 т/сутки и давлением на буфере 8 кГ/cм2. Содержание воды в нефти составляло 14%. Для проверки полученных при работе на этих скважинах выводов аналогичные исследования проводили на скв. 718 и 715 (Абдрахмановская площадь).

Установка позволяет: 1) вести микрокиносъемки потока нефти с движущимися в нем кристаллами и газовыми пузырьками; 2) фиксировать существо процессов, происходящих на поверхности материалов, контактирующих с нефтью, и смотровых стекол; 3) изучать характер взаимодействия газовых пузырьков и кристаллов парафина при встрече друг с другом, а также кристаллов парафина и газовых пузырьков; кристаллов парафина, взвешенных в потоке с поверхностью испытываемого материала; 4) изучать возникновение и рост газовых пузырьков при снижении давления и их исчезновение с ростом давления; 5) фиксировать возникновение кристаллов парафина на твердых поверхностях и в объеме нефти и исследовать взаимодействие кристаллов, выросших на поверхности с кристаллами, взвешенными в объеме нефти.            

Применение микрокиносъемки позволило с бесспорной достоверностью установить, что при снижении температуры нефти ниже Ткр процесс парафинизации поверхности начинается с зарождения и роста кристаллитов дендритно-сферолитной структуры в отдельных активных точках поверхности,  концентрирующихся вначале в основном вдоль царапин, трещин и шероховатостей. Постепенно зернами парафина покрывается вся поверхность. На уже выросших кристаллитах возникают другие, увеличивающие толщину образовавшихся при этом отложений и формирующих при этом зернистую поверхность, изобилующую большим количеством выступов и впадин, заполненных нефтью.

В результате сопоставления полученных данных было установлено, что механизм формирования смоло-парафиновых отложений на поверхности оборудования не зависит от режимных параметров работы скважин и является по существу молекулярным процессом, связанным с возникновением и последующим ростом кристаллитов на контактирующей с нефтью поверхности.

Следует отметить, что режимные параметры потока не меняют механизма формирования отложений в промысловых коммуникациях, однако целиком определяют интенсивность процесса накопления отложений на поверхности оборудования, в резервуарах товарных парков, мерниках и т.д.

Исследования показали, что процесс накопления смоло-парафиновых отложений за счет возникновения и роста кристаллов парафина непосредственно на поверхности наблюдается при снижении растворяющей способности нефти на поверхности любой природы: стекло, сталь, органическое стекло, фторопласт и алюминий.

Внимание!
Если вам нужна помощь в написании работы, то рекомендуем обратиться к профессионалам. Более 70 000 авторов готовы помочь вам прямо сейчас. Бесплатные корректировки и доработки. Узнайте стоимость своей работы.

При проведении микрокиносъемок были зафиксированы моменты, подтверждающие высказывавшиеся ранее предположения о том, что процесс накопления смоло-парафиновых отложений чередуется с их частичными или полными срывами, зависящими от природы материала поверхности, качества ее обработки и гидродинамических характеристик потока.

Отложения парафина с поверхности силикатного стекла в отличие от органического стекла срываются легко, иногда крупными блоками прямоугольной формы при сравнительно низких скоростях потока.

Причем срыву отложений предшествует их сдвиг. Сорванные отложения парафина легко увлекаются потоком нефти и при дальнейшем движении могут измельчаться, до зерен, форма которых напоминает крупицы тонкозернистого песка.

Лабораторные эксперименты показали, что при увеличении концентрации смолистых веществ в модельном составе до 4—8% кристаллы парафина, утратив свою правильную пластинчатую структуру, образуют более плотные и трудносмываемые отложения.

Отсюда следует, что для формирования плотных трудносмываемых отложений нужно, чтобы процесс кристаллизации парафина осуществлялся в присутствии асфальтово-смолистых веществ, что и наблюдается в реальных промысловых условиях.

Таким образом, можно сказать, что механизм накопления смоло-парафиновых отложений на поверхности оборудования в условиях трехфазного потока (нефть - газ — парафин) состоит в том, что отложения формируются, в основном за счет возникновения и роста кристаллов непосредственно на поверхности, контактирующей с нефтью, и последующего зарождения и роста кристаллов на образовавшейся смоло-парафиновой подкладке. Причем процесс возникновения кристаллов парафина на поверхности является одновременно и процессом их закрепления на ней и включения в состав смоло-парафиновых отложений.

Поделись с друзьями