Введение к работе
Актуальность. В связи с наблюдающейся в Российской
Федерации в настоящее время тенденцией падения добычи нефти на находящихся в эксплуатации месторождениях, обусловливаемой выходом из строя действующих скважин, а также резким сокращением объектов бурения, одной из первоочередных задач, стоящих перед нефтедобывающей отраслью, является поддержание стабильного уровня добычи нефти.
Это может быть достигнуто за счет использования на нефтяных месторождениях передовых технологий и технических средств их реализации направленных на повышение эффективности работы добывающих и нагнетательных скважин.
К таким технологиям можно отнести применение многофункциональных водорастворимых композиций ПАВ, предназначенных для локализации и ликвидации различных осложнений, возникающих в процессах добычи нефти, в частности, для удаления и предотвращения образования асфальто-смоло-парафиновых отложений (АСПО), предотвращения образования отложений минеральных солей, снижения гидравлических сопротивлений при трубопроводном транспорте высоковязких обводненных нефтей и водонефтяных эмульсий и других осложняющих факторов.
Для решения этой задачи ранее были разработаны многофункциональные композиции ПАВ (МЛ-80, ВРК), однако, в связи с тем, что большая часть нефтяных месторождений России находится в районах Крайнего Севера и Сибири, применение этих композиций практически становится невозможным из-за их высокой температуры застывания, нестабильности товарной формы и высокой вязкости. В связи с этим, создание новой многофункциональной композиции ПАВ, предназна-
ценной для выполнения указанных выше задач в условиях низких, отрицательных температур, является важной научно- технической задачей, имеющей большое практическое значение.
Цель работы - повышение эффективности: эксплуатации добывающиэ скважин, операций воздействия на призабойную зону пласта, технологических процессов внутрипромыслового сбора и транспорт: нефти, осложненных отлохениями АСП-компонентов , минеральны: солей и высокими гидравлическими сопротивлениями, на основе применения низкотемпературной, многофункциональной, водорастворимо! композиции поверхностно-активных веществ (ПАВ).
Задачи исследований.
-
Обобщение опыта применения существующих многофункциональны: композиций ЛАВ в нефтепромысловой практике.
-
Обоснование области эффективного применения низкотемпературных многофункциональных, водорастворимых композиций ПАВ в процесса: нефтедобычи при одновременном проявлении нескольких осложнякщи факторов.
-
Разработка рецептур низкотемпературных, многофункциональных водорастворимых композиций ПАВ (НМК) для повышения технологическо эффективности процессов нефтедобычи при низких отрицательны температурах.
-
Экспериментальные исследования моющих, ингибирующих свойст низкотемпературной, водорастворимой композиции по отношению к АСП и минеральным солям и влияние ее на реологические характеристик добываемых нефтей.
5. Промысловые испытания низкотемпературной, водорастворимо
композиции ПАВ и оценка ее эффективности в технологических операци
нефтедобычи на месторождениях Западной Сибири и Республики Казахстан. Методы решения поставленной задачи.
1. Рецептуры низкотемпературной композиции разработаны с
использованием методов планирования многофакторного эксперимента.
2. Физико-химический анализ и лабораторные исследования с целью
оценки свойств низкотемпературных, многофункциональных, водораство
римых композиций.
3. Компоненты разработанной низкотемпературной, многофункциональной,
водорастворимой композиции исследовались на экспериментальных
установках с применением современных методов и измерительной
техники.
4. В промысловых экспериментах использовались методы натурных
испытаний и инженерного ретроспективного анализа геолого-промысловой
информации.
Научная новизна.
-
Предложен способ получения многофункциональных, водорастворимых композиций ПАВ для удаления и ингибирования АСПО, снижения гидравлических сопротивлений, ингибирования минеральных солей применительно к условиям отрицательных атмосферных температур.
-
Установлено, что в процессе смешения композиций ПАВ и пластовых вод происходит улучшение основных технологических и солеингибирующих свойств при низких температурах и сохранение их основных физико-химических характеристик.
-
На уровне изобретения разработана и защищена патентом РФ (патент N 1706204) рецептура низкотемпературной, многофункциональной композиции (НИК), предназначенной для ингибирования и удаления АСПО, снижения гидравлических сопротивлений, ингибирования солеотложений.
4. На основе экспериментальных лабораторных н промысловых исследований определены области и условия эффективного применения НМК в технологических операциях нефтедобычи, установлено проявление синергетического эффекта. Практическая ценность.
Применение НМК в процессах добычи обводненной нефти с высоким содержанием АСП-компонентов позволяет обеспечить комплексное воздействие на осложняющие факторы. Сочетание в одной технологической операции, в условиях низких температур, мер по ингибированию парафино и солеотложений. снижению гидравлических сопротивлений создает существенную экономию материальных и трудовых затрат.
Испытания НИК в промысловых условиях на месторождениях Республики Казахстан и ОАО "Томскнефть" БНК показали эффективность и целесообразность ее применения на нефтяных месторождениях: с содержанием в нефти от 1 до 25 АСП- компонентов, в условиях низких температур, а также на поздней стадии их разработки, характеризующихся высокой степенью обводненности продукции.
Апробация работы.
Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались:
-
На заседании секции Ученого совета ОАО"ВНИИнефть" (г.Москва).
-
На научном семинаре аналитической лаборатории института Океанологии им. П.П. Ширшова АН РФ (г.Москва).
-
На заседании Ученого совета НИПИмунайгаз (г.Актау, Республика Казахстан).
-
На научной конференции ТатНИПИнефть, посвященной 50- летию открытия нефти Татарии (г. Бугульма, 1994 г.).
5. На Техническом совете ОАО "Томскнефть" Восточной нефтяной компании (г.Стрежевой, 1993 г.).
Внедрение результатов исследований осуществлялось на месторождениях ПО "Уэеньмунайгаэ" и П0"Мангистаумунайгаз" Республика Казахстан и НГДУ'Стрежевойнефть" ОАО"Томскнефть" ВНК.
На основании экспериментальных промысловых исследований были разработаны, согласованы и утверждены в Самарском ПО"Полимер" технические условия (ТУ) на производство НМК в промышленных масштабах .
С целью практической реализации результатов исследований был разработан и утвержден Миннефтепромом руководящий документ РД 39-0002-90 "Руководство по применению низкотемпературной, многофункциональной, водорастворимой композиции ПАВ в технологических операциях нефтедобычи".
Прирост дополнительной добычи нефти за счет внедрения результатов исследований в 1995 году составил по "Узеньмунайгаз" и ПО "Мангистаумунайгаз"-60000 тонн, а в ОАО"Томскнефть" ВНК - 30000 тонн. Публикации.
Основные результаты выполненных научных исследований изложены в 13 научных работах, включая 2 патента РФ, 10 статей и 1 руководящий документ. Объем работы.
Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, выводов и рекомендаций, заключения и библиографии. Общий объем работы составляет 143 страницы машинописного текста, включая список использованной литературы из 114 наименований на 11 страницах, 21 рисунок, 25 таблиц.
Автор выражает глубокую благодарность к.т.н. Булиной И.Г., д.т.н. Гурвичу Л.М. (Институт Океанологии им.П.П.Ширшова) , с.н.с, Петрову Н.М., к.т.н. Герштанскому О.С. ("НИПИмунайгаз" Республик? Казахстан), Целищеву Ю.А., Кольцову В.А. (ОАО"Томскнефть" ВНК) з: советы, замечания и практическую помощь в процессе работы на; диссертацией и практической реализации ее результатов.