Газопроводы, узлы сепарации и стабилизации
Проведенные расчеты и построенные по ним фазовые диаграммы показывают, что соотношение концентрации гидратообразующих компонентов в газах сепарации практически не зависит от температуры сепарации, а в основном определяется давлением.
Для газа первой ступени сепарации при давлении 5,0 МПа гидратный режим возникает при температуре 16 °С, а реальная угроза пробкообразования - при 14 ºС. Для газа второй ступени сепарации при давлении 3,2 МПа гидратный режим возникает при температуре 13,5 ºС, а реальная угроза пробкообразования - при 11,5 ºС. Для газа третьей ступени сепарации с давлением 1,5 МПа расчетный гидратный режим наступит при 9 ºС, а реальный - при 7 ºС, что ниже границы пробкообразования.
На Росташинском месторождении давление на первой ступени сепарации 2,94 МПа, температура расчетная 13 ºС, реальная 11 ºС. На второй ступени при давлении 1,96 МПа температура гидратообразования 10 ºС, реальная 8 ºС, что указывает на вероятность пробкообразования.
Таким образом, отложения гидратов характеризуются:
· снижением буферного и увеличением затрубного давления в насосно-компрессорных трубах;
· увеличением давления в выкидных линиях;
· снижением дебита скважин;
· частотой образования гидратных пробок от 5 до 18 в месяц при газовом факторе от 3300 до 5800 м3/т с дебитом жидкости от 14 до 60 т/сут.
15.3 снижение давления в области забоя и связанное с этим нарушение гидродинамического равновесия газожидкостной системы;
|
|
|
· интенсивное газовыделение;
· уменьшение температуры в пласте и стволе скважины;
· изменение скорости движения газожидкостной смеси и отдельных ее компонентов;
· состав углеводородов в каждой фазе смеси;
· соотношение объемов фаз.
свойства самих парафинов оказывают влияние на интенсивность отложений. Так, чем больше тугоплавкость парафина, тем больше сцепляемость кристаллов друг с другом и способность их к прилипанию
Влияние шероховатости стенок труб на отложения АСПО.
16.1 Методы борьбы с отложениями парафина в фонтанных скважинах.
Методы: тепловые, физические, химические, механические и применение покрытий.
На отдельных месторождениях в качестве экспериментальных проводятся работы по применению вибрационных и магнитных способов.
Тепловые методы основаны на свойствах парафина плавиться при температурах выше 50 °С и, стекая с нагретой поверхности, освобождать ее. Воздействие высокой температуры требует применения специального источника тепла, который может быть помещен непосредственно в зону отложений или вырабатывать теплосодержащий агент на устье скважины. Используются технологии с применением:
|
|
|
· горячей нефти или воды в качестве теплоносителя;
· острого пара;
· электрических печей наземного и скважинного исполнения;
· агентов, взаимодействие которых ведет к химической реакции, сопровождающейся выделением некоторого количества тепла.
Жидкости нагревают в специальных нагревателях - депарафинизационных передвижных установках (до Т=150°С, Р=16 МПа), оснащенные котлами и подачу ее в скважину способом прямой или обратной промывки.
Наиболее предпочтительной считается обратная промывка, исключающая образование парафиновых пробок, часто возникающих при прямой промывке. Для очистки манифольдов, арматуры и трубопроводов в зоне расположения скважины применяют паропередвижные установки типа ППУА-1200/100, с температурой до 310 °С и давлением до 10 МПа.
Повышение эффективности очистки НКТ от отложений парафина может быть достигнуто ранее применявшейся технологией, основанной на совмещении операции промывки горячей жидкостью со спуском поршня. Последний обеспечивает направленное движение теплоносителя вдоль внутренней поверхности НКТ и более рациональное использование тепла.
Электродепарафинизация.
Одной из разновидностей депарафинизации является применение устройств, располагаемых в области интенсивного парафинообразования. Конструкция нагревателей включала обмотку, сердечник, подвижной контакт, присоединительные клеммы, электроисточник. Сердечником служит колонна насосно-компрессорных труб. Подача напряжения осуществляется на индукционную катушку по обсадной колонне, а на сердечник по НКТ. Условием работы схемы является обеспечение надежной изоляции НКТ от обсадной колонны. Это достигается применением центраторов, выполненных из электроизоляционного материала.
|
|
|
В индукционных нагревателях электропитание осуществляется по кабелю. Это обеспечивает более высокую надежность и безопасность конструкции (типа УЭС-1500 глубина спуска электропечи мощностью до 50 кВт до 1500 м. Установка создает температуру в интервале спуска до 100 °С и включает в себя лебедку, смонтированную на шасси автомобиля, автотрансформатор, кабель-канат и электропечь).
Эксплуатация этих устройств может представлять опасность для персонала.
Физические методы
Методы, относящиеся к физическим, основываются на применении электрических, магнитных, электромагнитных полей, механических и ультразвуковых колебаний.
|
|
|
Наиболее перспективен метод - воздействие переменных электромагнитных полей на парафинистую нефть. При обработке нефтяного потока полем образуются дополнительные центры кристаллизации парафина по всему объему нефтяного потока. Кристаллы растут не на стенках оборудования, а в объеме нефти, что и уменьшает интенсивность накопления АСПО в оборудовании.
Устройства, предотвращающие образование АСПО, на основе постоянных магнитов, представляют собой трубы НКТ с внешним кожухом, в котором размещаются магниты. За счет физико-химической модификации металлосодержащих микропримесей магнитами образуется огромное количество дополнительных центров кристаллизации и флотационного выноса АСПО.
Вибрационные методы
Методы основаны на создании в области парафинообразования ультразвуковых колебаний, которые, воздействуя на кристаллы парафина, вызывают их микроперемещение, что препятствует осаждению на стенках труб. Недостаток: могут возникнуть резонансные колебания системы, приводящие к авариям.
Химические методы
Дозирование в нефть или нефтяную эмульсию химических соединений, обладающих определенными свойствами, уменьшает, а иногда и полностью предотвращает образование отложений. Ингибиторы подразделяются на: смачивающие, модификаторы, депрессаторы и диспергаторы.
Механизм действия смачивающих агентов сводится к образованию на поверхности металла труб гидрофильной пленки, препятствующей адгезии кристаллов парафина к трубам и создающей условия для их выноса потоком жидкости. Условием эффективного применения агентов этой группы является отсутствие каких-либо отложений на трубах перед использованием ингибиторов.
Модификаторы взаимодействуют с молекулами парафина, ослабляя процесс укрупнения кристаллов. Это способствует поддержанию кристаллов во взвешенном состоянии в процессе их движения.
Механизм действия депрессаторов заключается в адсорбции их молекул на кристаллах парафина, что затрудняет их способность к агрегации и накоплению.
Диспергаторы - химреагенты, обеспечивающие повышение теплопроводности нефти и, следовательно, замедляющие процессы кристаллизации парафина. В результате время пребывания парафина во взвешенном состоянии в потоке и вероятность его подъема потоком жидкости увеличиваются.
Механические методы
Механические методы предполагают удаление уже образовавшихся АСПО на насосно-компрессорных трубах. Для этой цели разработана целая гамма скребков различной конструкции.
Дата добавления: 2020-01-07; просмотров: 151; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!