Тепловые методы борьбы с отложениями парафина

Тепловые методы имеют свои разновидности: прогрев скважины водяным паром, горячей нефтью, электроподогрев на забое.

Подогрев лифтовых труб горячей нефтью применяется в основном в глубиннонасосных скважинах путем нагнетания горячей нефти через затрубное пространство, а также в фонтанных скважинах путем нагнетания горячей нефти через затрубное пространство, а также в фонтанных скважинах в аварийных случаях.

При этом нефть подогревается в мерниках с помощью пара до температуры 90-100⁰и промывочным агрегатом (ПА-8-80) подается в затрубное пространство. По другой схеме нефть и пар подаются одновременно в затрубное пространство. Пар производит передвижная паровая установка

ППУ-3.

Паровой котел ППУ-3 вырабатывает 1200т в час, рабочее давление – 100МПа.

Подогрев паром применяется применяется также для очистки от парафина манифольдов при любом способе добычи нефти. В туймазинских условиях пятидесятых годов в зимнее время производилась одна пропарка в неделю в течение 1-2 часов.

Полностью запарафиненные трубы поднимают из скважины и применяют метод пропарки на мостках.

Для девонских фонтанных скважин наилучший эффект очистки труб распространяется на глубину приметно 300-400 м . На больших глубинах тепловой эффект постепенно уменьшается ввиду больших потерь тепла через обсадную колонну в окружающие горные породы.

Наибольшая глубина теплового воздействия 600-800 м от устья скважины.

Удаление парафина растворителями

Метод заключается в периодической или постоянной подаче через затрубное пространство какого-либо растворителя или моющих препаратов.

Растворители, например, бензин, бензол, а также керосин – газолевая фракция, размягчает парафин, уменьшают его сцепление с поверхностью металла. В результате парафин смывается потоком нефти. Растворители рекомендуется применять как средство для удаления парафина с поверхности эксплуатационной колонны и НКТ. В зависимости от условий, запарафинирование затрубного пространства происходит через 2-5 лет эксплуатации скважины, образуется парафиновый сальник, который мешает извлечению труб из скважины при подземном ремонте.

Добавки поверхностно-активных веществ, таких как НЧК и препаратов ОП-7, ОП-10(продукты конденсации смеси фенола с окисью этилена) приводят к образованию на поверхности металла защитной пленки. Стенки труб гидрофилизуются.

Гидрофильная пленка образуется также на поверхности кристаллов парафина. Силы адгезии между металлом и парафином уменьшаются. Парафин отлагается в меньшем количестве. Применение растворителей – вспомогательный метод борьбы с отложениями парафина в скважинах.

Применение специальных покрытий лифтовых труб и манифольдов

Для уменьшения интенсивности отложения парафина на стенках труб необходимо уменьшать их шереховатость, а также уменьшить силы адгезии, т.е. силы сцепления между твердой поверхностью и парафином.

Последнее можно достигнуть путем создания гидрофильных поверхностей. Были испытаны многие материалы: бакелитовый лак, стекло, полиэтилен, фторопласт, полихлорвинил, полиамид, гетинакс, эпоксидные компоненты, т.е особые смолы, полученные из нефти в смеси со специальными добавлениями и стеклоэмалями – спец. эмали. Покрытие труб различными составами называется футеровкой. Наилучшие результаты по предупреждению парафина показали стеклованные трубы. Однако адгезия между стеклом и металлом мала. Кроме того, стекло слишком хрупкий и непрочный материал. В результате при работе с трубами во время спуско-подъемных операций, а также от вибрации труб при работе ЭЦН, стекло осыпается и забивает проходное сечение лифтовых труб.

Ввиду большой разницы в коэффициентах расширения стекла и стали, нельзя применять промывку скважин горячей нефтью или прогрев острым паром.

С 1967 года на промыслах НГДУ «Туймазанефть» началось внедрение метода покрытия труб эпоксидными смолами. Эти покрытия хорошо переносят деформации изгиба и растяжения.

Кроме того, процесс полимеризации смол (т.е. увеличение молекулярного вещества, которое сопровождается изменением его свойст – например понижение температуры затвердевания( осуществляется при сравнительно низких температурах 100-150⁰). Благодаря этому, в трубах не происходит нарушения в структуре металла и не нарушается целостность резьбы. На гладкой поверхности труб, покрытых(футерованных) эпоксидной смолой парафин не отлагается. Это позволило отказаться от применения скребков на скважинах, что дало большой экономический эффект.