Борьба с парафином в условиях НГДУ "Лениногорскнефть"
Ингибиторы парафиноотложений можно дозировать в скважины при помощи глубинных дозаторов ДСИ-107. Скважинный дозатор ДСИ-107, разработан ТатНИПИнефти, предназначен для подачи водо-нерастворимых ингибиторов на приём штангового насоса. Дозатор может, применятся в скважинах с обводненностью продукции не менее 10% при температуре рабочей среды от 283 до 373 К (10 - 1000С). Плотность применяемого ингибитора должна быть ниже плотности воды не менее чем на 50 кг/м3, а кинематическая вязкость - не более 450 м2/с. Дозатор обеспечивает непрерывную подачу химреагента в пределах от 0,1 до 40 л/сут.
Эксплуатация дозатора состоит в следующем: определяются необходимый объём химреагента, длина колонны НКТ для размещения ингибитора и диаметр втулки дозатора для установления режима его работы. На скважину завозят расчетное количество ингибитора и НКТ. Из скважины извлекается насосное оборудование.
Спускается в скважину колонна НКТ расчетной длины, нижний конец которой снабжен заглушкой и пробкой.
Определяется плотность ингибитора (денсиметром) и вязкость его (вискозиметром) при температуре среды на глубине подвески дозатора в скважине, содержание воды в продукции скважины по данным предыдущей эксплуатации скважины.
При условии соответствия параметров раствора ингибитора расчетным, химреагент заливается в колонну НКТ.
Помещается втулка в камеру и заворачивается корпус в корпус. Присоединяют дозатор к колонне НКТ, предварительно ввернув трубку в нижний конец гидролинии, и устанавливают фильтр на нижнем конце нагнетательной гидролинии. Присоединяют насос к дозатору.
Спуск штангового насоса с дозатором в скважину производится в обычном порядке на необходимую глубину.
Подъём оборудования, и извлечение его из скважины производится в порядке, обратном спуску. При этом для подъёма труб без жидкости необходимо слить их содержимое, сбив полую пробку сбрасыванием металлического лома в колонну НКТ после отсоединения от нее дозатора.
Работу дозатора в скважине следует контролировать по изменению дебита скважины, величине нагрузки на головку балансира СК, химическими анализами устьевых проб добываемой жидкости.
Длину колонны НКТ для заливки раствора ингибитора целесообразно подобрать с таким расчетом, чтобы повторная заправка химреагентом производилась при очередном текущем ремонте скважины.
В зимнее время на ряде удаленных скважин применяются обработки ингибитором парафиноотложения ТНПХ - 1А в объеме 20-30 литров на скважину с периодичностью 1 раз в месяц.
3.2.5 Тепловые методы, применяемые в НГДУ «ЛН» для борьбы с отложениями АСПО
Если интенсивность отложения парафина невелика, то при каждом подземном ремонте поднимают трубы на поверхность и удаляют из них парафин пропариванием с помощью ППУ.
Очистка скважин, оборудованных ШГН от парафина производится за счет тепловой энергии пара, закачиваемое в затрубное пространство скважин. При этом происходит расплавление парафина находящегося в НКТ и вынос его из скважины. Настоящая технология предусматривает соблюдение следующих требований:
- периодичность очистки и количество ППУ корректируется старшим технологом промысла;
- очистка скважины от парафина при работающем СГН, при остановленном из-за отложений парафина;
- закачка пара в затрубное пространство производится после предварительного прогрева манифольда до температуры 100-150 0С;
- при очистке от парафина заклиненных скважин полированный шток устанавливается в верхнее положение, а головка балансира в нижнее положение. После того, как шток уйдет вниз, начинается попытки расхаживания штанговой колонны.
В настоящее время в НГДУ «ЛН» стремятся отказаться от тепловых методов борьбы с АСПО из-за высокой энергоемкости.
Экспериментальные исследования и расчеты распределения температуры по стволу скважины при проведении горячей промывки при помощи АДП показывают, что при глубине спуска насоса, равной 1200 метров, температура, необходимая для расплавления парафина (30-400С) достигает глубины 400-450 метров. Особенно затруднена промывка через насосы малого диаметра (28-32 мм) из-за малого проходного сечения в клапанных узлах.
Для снижения затрат и повышения эффективности горячих промывок насосного оборудования в компоновку колонны НКТ на глубине около 500 метров включают обратный клапан.
В существующих условиях передвижные парогенераторные установки применяются редко и только в тех случаях, где использование других методов невозможно по технологическим причинам.
3.2.5.1 Расчет потерь теплоты по стволу скважины при паротепловой обработке
Исходные данные: диаметр НКТ d = 0,062 м; суммарный коэффициент теплопередачи К = 666,2 кДж/м2Кч; средний коэффициент теплопроводности горных пород ? = 1,02 кДж/мКч; время прогрева t = 3 час.; потеря теплоты в породе в функции времени за время прогрева f(?) = 3,78; температура рабочего агента (пара) на устье скважины То = 468 К; среднегодовая температура воздуха 0 = 275 К; глубина интервала закачки рабочего агента Н = 1300 м; геотермический градиент = 0,0154 К/м;
1. Определим потери теплоты по стволу скважины
Q = 2?rK?/[?+rKf(?)]·[(To-0) H - ?H 2/2] (9)
Q = 2·3,14·0,031· 666,2·1,02/(1,02+0,031·666,2·3,78)·[(468 - 275)·1300 - (0,0154·13002)/2] = 400000 кДж/ч. = 400 МДж/ч;
2. Суммарные потери теплоты за время прогрева:
Qc = Q·t; (10)
Qc = 400·3 = 1200 МДж = 1,2 ГДж;
3. Общее количество теплоты подведенное к скважине:
Q' = i·G (11)
Где i - энтальпия пара при температуре 468 К и давлении 1,2 Мпа,
i = 2820 кДж/кГ; G - массовый расход закачиваемого пара, G = 4200 кГ;
Q' = 2820·4200 = 11844000 кДж = 11,844 ГДж;
4. Определяем количество теплоты дошедшей до забоя;
Q'' = Q' - Qc; (12)
Q'' = 11,844 - 1,2 =10,644 ГДж;
5. Потери теплоты составляют:
? = Qc·100%/Q' (13)
? = 1,2·100%/11,844 = 10,13%.
В настоящее время в НГДУ «ЛН» стремятся отказаться от тепловых методов борьбы с АСПО из-за высокой энергоемкости.
3.3 Техника и оборудование, применяемое для депарафинизации скважин в условиях НГДУ «ЛН»
Для депарафинизации скважин в НГДУ «ЛН» применяют различное оборудование. Краткое их описание и технические характеристики приведены ниже.
Наиболее часто применяют для депарафинизации скважин метод промывки. При промывке микробиологическим раствором, нефтедистиллятной смесью, дистиллятом используются автоцистерны и промывочные агрегаты.
Доставка промывочного раствора на скважину осуществляется в автоцистернах ЦР-7АП, АЦН - 7,5-5334, АЦН-11-257, АЦ-15-5320/8350, АЦ-16П.
Таблица 9 Техническая характеристика автоцистерн
Автоцистерна
Транспортная база
Грузоподъемность, т
Наибольшая скорость передвижения с полной нагрузкой, км/ч
Тяговый двигатель-четырёхконтактовый дизель
Номинальная мощность
(при п=2100 мин-1), кВт
Вместительность цистерны
Центробежный насос
Подача (дм3/с) при напоре, м 70
48
Время заполнения жидкостью, мин
Наиб. мощн, потреб. насосом, кВт
Условн. диам. линии, мм
всасывающей
напорной
Всасывающее устройство
Высота всасывания, м
Рабочий агент
Размеры, мм
длина
ширина
высота
Масса, кг
полная
комплекта
|
АЦН-11-257
КрАЗ-257Б1А
12
68
ЯМЗ-238
176,5
11
9
9600
2500
2860
22600
11040
|
АЦН - 7,5-5334
МАЗ-5334
7,2
85
ЯМЗ-236
132
7,5
12,5
21
6
15
100
50
Эжектор
5
6950
2500
2870
15325
7450
|
ЦР-7АП
КрАЗ-255
7,5
71
ЯМЗ-238
176,5
7,5
8590
2500
3070
19035
10980
|
|
|
Для промывки скважин применяются самоходные насосные агрегаты: цементировочный агрегат ЦА-320М, насосные установки УН1-100х200,
УН1Т-100х200. Все агрегаты имеют трубки высокого давления с цилиндрической резьбой для быстрой сборки и разборки нагнетательной линии.
Таблица 10 Техническая характеристика ЦА-320 М
Монтажная база
Силовая установка:
марка
тип двигателя
Наиб.мощн. при частоте вращ. вала дв-ля 2800 мин-1, л.с.
Насос марки
Наибольшая подача насоса, л/с.
Наибольшее давление, МПа
Водопадающий насос
Наибольшая подача, л/с.
Наибольшее давление, МПа
Объём мерной ёмкости, м3
Диам.проходн. сечения коллектора, мм
приёмного
нагнетательного
Вспомогательный трубопровод
число труб
общая длина, м
Масса агрегата, кг
без заправки
заправленного
Габаритные размеры, мм
|
КрАЗ-257
5УС-70
ГАЗ-51
70
9Т
23
32
1В
13
1,5
6,4
100
50
6
22
16970
17500
10425х2650х3225
|
|
|
3.4 Техника и оборудование при паротепловой обработке
При паротепловой обработке используются специальная техника и оборудование, парогенераторные установки: отечественная ППГУ-4/120М с максимальной производительностью пара 4 т/ч и рабочим давлением 12 МПа, заграничные «Такума» и КК.
Парогенераторная установка предназначена для выработки пара. Котлоагрегаты установок могут работать на природном газе или жидком топливе. Для предупреждения образования накипи на поверхности нагрева сырую воду перед подачей в котел осветляют и обессоливают в специальных фильтрах.
Таблица 11 Техническая характеристика парогенераторной установки ППГУ - 4/120М
Теплопроизводительность по отпускаемому пару, кВт/ч
Давление на выходе из парогенератора, мПа
максимальное
рабочее
Давление пара на выходе из установки. МПа
Степень сухости пара, %
Расход пара на скважину, кг/с
Установленная электрическая мощность, кВт
Вместимость осн. топливного бака, л
Вместимость бака воды. л
Метод деаэрации
Масса установки, кг
Масса блока парогенератора, кг
Габариты, мм
парогенератора
водоподготовки
|
2,32
13,2
6-12
0-12
80
0,55-1,11
75
1000
5000
термический
39700
29500
12080х3850х3200
6250х3850х3200
|
|
|
Установка ППУА-1200/100
Предназначена для депарафинизации скважин, промысловых и магистральных нефтепроводов, замороженных участков наземных коммуникаций в условиях умеренного климата. Можно использовать так же при монтаже и демонтаже буровых установок и при прочих работах для отогрева оборудования.
Включает в себя парогенератор, водяную, топливную и воздушную системы, привод с трансмиссией, кузов, электрооборудование и вспомогательные узлы. Оборудование установки смонтировано на раме, закрепленной на шасси автомобиля высокой проходимости КрАЗ-255Б или КрАЗ-257, и накрыто металлической кабиной для предохранения от атмосферных осадков и пыли.
Привод основного оборудования осуществляется от тягового двигателя автомобиля, управление работой установки - из кабины водителя.
Таблица 12 Техническая характеристика ППУА - 1200/100
Монтажная база
Максимальная температура 0С
Максимальное давление пара, МПа
Применяемое топливо
Максимальный расход топлива, кг/ч
Ресурс работы установки (по запасу воды на максимальной производительности) ч
Масса (с заправочными емкостями), кг
|
Шасси авт. КрАЗ 255Б или КрАЗ 257
310
10
Дизельное
83,2
3,5
19200 или 18380
|
|
|
Агрегаты АДПМ
Предназначены для депарафинизации скважин горячей нефтью. Агрегат, смонтирован на шасси автомобиля КрАЗ 255Б1А, включает в себя нагреватель нефти, нагнетательный насос, системы топливо и воздухоподачи к нагревателю, систему автоматики и КИП, технологические и вспомогательные трубопроводы.
Привод механизмов агрегата - от двигателя автомобиля, где размещены основные контрольно- измерительные приборы и элементы управления.
Таблица 13 Техническая характеристика агрегатов АДПМ-12/150 и 2АДПМ-12/150
Подачи по нефти м3/ч
Максимальная температура нагрева
нефти 0С
безводной
Рабочее давление пара на выходе. МПа
Теплопроизводительность агрегата гДж
|
АДПМ-12/150
12
150
122
13
3,22
|
2АДПМ-12/150
12
150
122
13
3,22
|
|
|
Нефть, подвозимая в автоцистернах, закачивается насосом агрегата и прокачивается под давлением через нагреватель нефти, в котором она нагревается до необходимой температуры. Горячая нефть подается в скважину, где расплавляет отложения парафина и выносит их в промысловую систему сбора нефти
3.5 Расчет на прочность стеклопластиковых штанг
С целью определения нагрузок, возникающих в точке подвеса штанг, произведём расчет на прочность комбинированной колонны из стальных и стеклопластиковых штанг. Расчет будем вести согласно «Методики расчета колонны штанг из композиционного материала для ШСНУ», разработанной ВНИИнефтемаш 24.07.1994.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5
|