Рассмотрение проблем эксплуатации нефтяных месторождений. Обеспечение проектных уровней добычи и достижение высоких коэффициентов извлечения нефти. Повышение эффективности эксплуатации нефтепромысловых систем, осложненных сульфидсодержащими осадками.
При низкой оригинальности работы "Повышение эффективности эксплуатации нефтепромысловых систем, осложненных сульфидсодержащими осадками", Вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100%
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук Работа выполнена в ДООО «Башнипинефть» и ООО НГДУ «Краснохолмскнефть» АНК «Башнефть». Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Валеев Марат Давлетович. доктор технических наук, профессор Защита состоится «____» ____________ 200 года в _____ на заседании диссертационного совета Д. 212.289.04 при Уфимском государственном нефтяном техническом университете по адресу: 450062, Республика Башкортостан, г.Однако, добыча нефти при этом сопровождается все возрастающими объемами попутно-добываемой воды, с которой связан ряд проблем, в том числе образование твердых солевых отложений сложного состава в нефтепромысловом оборудовании и утилизация в больших объемах попутно-добываемой пластовой воды. Опыт эксплуатации нефтяных месторождений на поздней стадии показал, что наибольшее количество осложнений в процессе добычи нефти вызывают отложения, содержащие в своем составе сульфиды железа . Однако, для успешной борьбы с образованием сложных осадков и их удаления из оборудования отсутствовали соответствующие методы определения условий и причин образования осадков, их прогнозирования, композиционные составы химреагентов и технологические способы их дозирования в добываемую жидкость с целью предупреждения отложения или удаления осадков. Цель данной работы - разработка научно обоснованных технологических решений, направленных на предупреждение и удаление сульфидсодержащих отложений солей в процессе добычи обводненной нефти и утилизации попутно-добываемой воды на базе исследования состава, причин и условий их образования. Анализы состава попутно-добываемых пластовых вод скважин, осложненных осадками 2 и 3 видов, показали наличие в них большого количества свободного сероводорода (Н2S) и ионов двух-и трехвалентного железа.Из данных этих таблиц видно, что эффективные дозировки композици-31 онных составов для предупреждения образования карбонатов в присутствии ионов железа 10 мг/л достаточно низкие и не превышают 30…50 мг/л. В результате лабораторных исследований были предложены четыре композиционных состава, содержащие ингибиторы солеотложений, бактерицид, ингибитор коррозии, соляную и фтористоводородную кислоты. 8, 9 представлены рекомендованные составы композиций и оптимальные их дозировки для предупреждения отложения комплексных осадков и результаты опытно-промышленных испытаний. 6 представлена динамика изменения осложненного фонда скважин и проводимых мероприятий с использованием рекомендованных композиционных составов и снижение ремонтов изза осадкообразования и коррозии подземного оборудования с 1994 по 2001 гг. В результате широкомасштабного применения композиционных составов химреагентов с 1998 до 2000 гг. произошло резкое снижение темпа роста осложненных скважин, подземных ремонтов изза осадкообразования и коррозии.Анализ представленных в диссертационной работе результатов исследований позволяет сформулировать основные выводы и рекомендации по повышению эффективности эксплуатации нефтепромысловых систем, осложненных сульфидсодержащими осадками. Показано, что среди методов, применяемых для предотвращения и удаления сульфидсодержащих осадков в различных технологических звеньях добычи нефти, наиболее эффективными на современном этапе развития отечественной нефтяной отрасли являются физико-химические методы. Поэтому успешность решения проблемы повышения эффективности эксплуатации нефтепромысловых систем, осложненных сульфидсодержащими осадками, во многом зависит от разработки новых химических реагентов и их композиционных составов и технологий их применения. Выявлены основные закономерности формирования и интенсивности роста сульфидсодержащих осадков в зависимости от количественных показателей расхода, газосодержания, минерализации попутно-добываемой воды, концентрации в ней ионов железа, а также соотношения асфальтено-смоло-парафиновых фракций в добываемой нефти. Разработаны и внедрены в производство новые композиции химических реагентов для предупреждения образования сложных осадков в нефте-42 промысловом оборудовании, а также их удаления, основанные на изменении адгезионных свойств поверхности оборудования, связывании осадкообразующих ионов, подавлении жизнедеятельности СВБ и растворении углеводородной части осадков (патент РФ №2092677, патент РФ №2132450, патент РФ №2140522).
План
Содержание композиции в растворе,Основное содержание диссертации опубликовано в следующих научных работах:
1. Гарифуллин Ф.С. Предупреждение образования комплексных сульфидсодержащих осадков в добыче обводненной нефти. Уфа: Изд-во УГНТУ, 2002.- 267с.
2. Рагулин В.А., Благовещенский В.Е., Гарифуллин Ф.С., Хуснияров А.Ш. Применение химических реагентов для борьбы с отложениями парафина на нефтепромыслах Башкирии //Тр.БАШНИПИНЕФТЬ.-1985.-Вып.72.-С.3-9.
3. Гарифуллин Ф.С., Серазетдинов Ф.К., Рябоконь Н.А. О технологиях предотвращения и удаления асфальто-смоло-парафиновых отложений на месторождениях НГДУ "Краснохолмскнефть" //Науч.-темат. обзор. Сер. Техника и технология добычи нефти и обустройство нефтяных месторождений .- М. : ВНИИОЭНГ,1990.- Вып. 9. - С. 15-19.
4. Гарифуллин Ф.С.. Гатин Р.Ф., Рябоконь Н.А. Исследование причин высоких скоростей коррозии в трубопроводах //Науч.-темат. обзор. - Сер. Защита от коррозии и охрана окружающей среды.- М. : ВНИИОЭНГ, 1990.- Вып. 12.-С.3-9.
5. Гарифуллин Ф.С. Гатин Р.Ф., Рябоконь Н.А. Результаты испытаний ингибитора-бактерицида СНПХ-1004 //Науч.-темат. обзор.-Сер. Защита от коррозии и охрана окружающей среды. - М. : ВНИИОЭНГ,1991.-Вып.2. - С. 9-11.
6. Гарифуллин Ф.С., Исламов Л.З., Салимов З.Г. и др. Внедрение скважинных штанговых насосов с гидравлическими усилителями //Научно-технические достижения и передовой опыт, рекомендуемые для внедрения в нефтяной промышленности: Науч.-техн.информ. сб. - М. : 44
ВНИИОЭНГ,1991.- Вып.6.- С.16-19.
7. Гарифуллин Ф.С., Рагулин В.А., Имамова Л.В. Технология удаления АСПО ингибиторами парафиноотложений типа ИНПАР //Тр.БАШНИПИНЕФТЬ.- 1995.- Вып.90. - С. 83-90.
8. Рагулин В.А., Гарифуллин Ф.С. Опыт применения забойных дозаторов химреагентов в НГДУ "Краснохолмскнефть" //Тр. БАШНИПИНЕФТЬ.-1995.- Вып.90.- С.77-82.
9. Гарифуллин Ф.С. Изучение причин образования осадков сульфида железа в добывающих скважинах //Сб. аспирантских работ БАШНИПИНЕФТЬ.-Уфа, 1996.- С. 45-51.
10. Гарифуллин Ф.С., Рагулин В.А. Разработка технологий предупреждения образования осадков сложного состава в добывающих скважинах //Сб. аспирантских работ БАШНИПИНЕФТЬ.-Уфа, 1996.-С.60-65.
11. Гарифуллин Ф.С. Промысловые испытания метода снижения содержания сероводорода и ионов железа путем подавления жизнедеятельности СВБ //Сб. аспирантских работ БАШНИПИНЕФТЬ.-Уфа,1996.-С.51-60.
12. Гарифуллин Ф.С. Опыт применения ингибитора коррозии СНПХ-1004 и реагента комплексного действия Реапон - ИФ в условиях НГДУ "Краснохолмскнефть" //Тез. докл. на науч. конф., посвящ. памяти проф. И.М.Шермергорна.- Казань, 1997.-С.51-52.
13. Гарифуллин Ф.С., Валеев М.Д., Пирогова В.А. Изучение состава комплексных осадков и их кристаллическое строение в оборудовании скважин"//Тр. БАШНИПИНЕФТЬ.-1998.-№94.-С.15-17.
14. Гарифуллин Ф.С., Рагулин В.А. Опыт применения реагентов, химических композиций комплексного действия на месторождениях НГДУ "Краснохолмскнефть" //Тр. БАШНИПИНЕФТЬ.- 1998.-№94.- С.107-109.
15. Рахматуллина Г.М., Володина Е.Л., Запеклая Г.Н., Гарифуллин Ф.С. Применение ингибитора парафиноотложений комплексного действия СНПХ-7941 //Нефтяное хозяйство.-1998 .-№2.- С.64-66.
16. Гарифуллин Ф.С. Разработка технологии путевого сброса воды 45 на месторождениях с применением комлексно-действующего реагента Реапон-ИФ // Решение проблем освоения нефтяных месторождений Башкортостана: Тез. докл. на науч. практ. конф. БАШНИПИНЕФТЬ, посвящ. добыче 1,5 млрд. тонны нефти в РБ.- Уфа,1998.-С.150-151
17. Гафуров О.Г., Якименко Р.Х., Мухтаров Я.Г., Ширгазин Р.Г., Гарифуллин Ф.С., Зюрин В.Г., Асмоловский В.С., Василенко В.Ф. Технология снижения обводненности добываемой продукции на основе жидкого стекла и глинистой суспензии // Нефтепромысловое дело.-1998.-№3.- С. 18-21.
18. Гарифуллин Ф.С. Прогнозирование образования комплексных осадков с сульфидом железа в добывающих скважинах // Разработка и эксплуатация нефтяных месторождений: Сб. науч. тр. УГНТУ.- Уфа, 1999.- С.52-60.
19. Гарифуллин Ф.С., Габдуллин Р.Ф. Изучение условий образования зон отложения комплексных осадков в добывающих скважинах // Разработка и эксплуатация нефтяных месторождений: Сб. науч. тр. УГ-НТУ.- Уфа,1999.- С. 33-38.
20. Гарифуллин Ф.С., Габдуллин Р.Ф., Антипин Ю.В. Анализ причин падения УЭЦН на забой скважины и пути их предупреждения // Разработка и эксплуатация нефтяных месторождений: Сб. науч. тр. УГНТУ.-Уфа, 1999.- С. 99-107.
21. Тишанкина Р.Ф., Пантелеева А.Р., Гарифуллин Ф.С., Гатин Р.Ф., Бадретдинов А.М. Применение реагента комплексного действия Реапон-ИФ на месторождениях НГДУ "Краснохолмскнефть" //Нефтяное хозяйство.-1999.-№2.- С. 52-55.
22. Гарифуллин Ф.С., Габдуллин Р.Ф. Прогнозирование видов комплексных осадков в добывающих скважинах НГДУ "Краснохолмскнефть", НГДУ «Арланнефть» // Актуальные проблемы разработки и эксплуатации Арланского нефтяного месторождения: Сб. науч. тр. БАШНИПИНЕФТЬ; Вып.102.- Уфа, 2000.-С.92-109.
23. Гарифуллин Ф.С., Шилькова Р.Ф. Изучение влияния качества 46 подготовки сточных вод на работу нагнетательных скважин на примере Бураевского и Игровского месторождений НГДУ "Краснохолмскнефть" //Сб. науч. тр. БАШНИПИНЕФТЬ.-2001.-Вып. 103.- С. 119-123.
24. Гарифуллин Ф.С. Основные принципы организации системы внутритрубной деэмульсации // Совершенствование технологий добычи, бурения и подготовки нефти: Сб. науч. тр. БАШНИПИНЕФТЬ.- 2001.-Вып. 103.- С. 113-118.
25. Гарифуллин Ф.С. Разработка системы комплексно-цикловых технологий предотвращения образования комплексных осадков // Наука и технология углеводородных дисперсных систем: Матер. Второго Междунар. симп.: Науч. тр. Т.1.- Уфа, 2000.- С. 66-67.
26. Гарифуллин Ф.С. Методика количественного определения карбонатов (САСО3) и сульфидов железа (FEXSY) в сложных осадках //Сб. на-уч. тр. БАШНИПИНЕФТЬ.- 2001.-Вып.106.- С. 65-70.
28. Гарифуллин Ф.С. Исследование причин высоких скоростей коррозии трубопроводов //Нефтяное хозяйство .-2001.-№3.- С. 64-66.
29. Саматов Р.М., Арсланов Ф.Г., Гарифуллин Ф.С., Гатин Р.Ф. Промысловые испытания ингибитора коррозии СОНКОР 9701 //Нефтяное хозяйство .-2001.-№4.- С. 70-72.
30. Гарифуллин Ф.С., Пантелеева А.Р., Тишанкина Р.Ф. Повышение качества подготовки пластовой воды и снижение ее коррозионной агрессивности применением реагентов комплексного действия типа Реапон - ИФ, СНПХ-1004. // Нефть, газ - 2001:Тез. докл. науч. практ. конф. УП Междунар. выст.-Казань, 2001.-С.53.
31. Садыков Л.Ю., Гарифуллин Ф.С., Гатин Р.Ф. Пути повышения надежности нефтегазопромысловых трубопроводов и емкостного оборудования//Нефтяное хозяйство.- 2002.-№4.- С. 88-89.
32. Гарифуллин Ф.С., Гатин Р.Ф., Шилькова Р.Ф., Саматов Р.М., Арс-47 ланов Ф.Г. Критерий оценки интенсивности процесса сульфидообразования в добывающих скважинах // Нефтяное хозяйство. - 2002.- №11.- С. 100-101.
33. Гарифуллин Ф.С. Влияние полярных и неполярных компонентов нефти на интенсивность образования осадков в скважине // Нефтяное хозяйство.-2002.-№12.- С.76.
34. Саматов Р.М., Арсланов Ф.Г., Гарифуллин Ф.С., Гатин Р.Ф., Ахмадеев Р.Г. Промысловые исследования влияния кислорода на усиление коррозии трубопроводов // Нефтяное хозяйство.-2003.-№1.- С.72-73.
35. Гарифуллин Ф.С., Саитов И.Р., Гильмутдинов Р.С., Хайбрахманов Н.Х., Саляхова Э.Р., Шилькова Р.Ф. Повышение эффективности предупреждении образования осадков в добывающих скважинах путем закачивания композиций химических реагентов в призабойную зону пласта // Тр. Башнипинефть. - Уфа, 2003.- Вып. 112.- С. 48-53.
36. Гарифуллин Ф.С., Саитов И.Р., Гильмутдинов Р.С., Арсланова Э.М. Обоснование выбора способа борьбы с отложениями солей // Тр. Башнипинефть. - Уфа,2003.-Вып. 112.- С. 53-56.
37. Гарифуллин Ф.С., Гильмутдинов Р.С., Саитов И.Р., Мымрина Н.А., Э.Р. Саляхова., Шилькова Р.Ф. Лабораторные исследования по созданию эффективных композиционных составов и оптимальных соотношенияй химреагентов // Труды Башнипинефть. - Уфа, 2003.- Вып. 112.- С. 56-62.
38. Гарифуллин Ф.С. Оптимизация числа точек ввода химических реагентов по контуру движения пластовой воды // Нефтяное хозяйство.- 2003.-№3. - С. 69-70.
6. Пат. 2170287. Способ защиты скважинного оборудования и выкидной линии скважины /Ф.С. Гарифуллин, М.Д. Валеев, Р.Ф. Габдуллин, Р.Ф. Шилькова.-Заявл. 06.10.99; Опубл.10.07.01 // БИ. -2001.-№19.
7. Пат. 2160854. Способ эксплуатации центробежных / Ф.С.Гарифуллин, Р.Ф. Габдуллин, М.Д. Валеев, Р.Ф. Шилькова.- Заявл. 16.09.99; Опубл. 20.12.00 // БИ .-2000.- №35.
8. Пат.2168617. Способ разработки нефтяного пласта/ Д.А. Хисаева, О.Г. Гафуров, Ф.С. Гарифуллин и др.-Заявл. 19.09.99; Опубл. 10.06.01 // БИ.-2001.- №16.
9. Пат. 2168613. Устройство для дозирования реагента в нефтедобывающую скважину / Н.Н. Хазиев, Ю.Г. Валишин, Ф.С.Гарифуллин, В.В. Уметбаев.- Заявл. 10.06.98; Опубл. 27.07.99 // БИ.-1999.-№16.
Стандарты предприятия, руководящие документы
1. РД 39 - 00147276 - 009 ВНИИ -86 Инструкция по технологии предотвращения отложений парафина в нефтепромысловом оборудовании с применением ингибиторов типа ИНПАР -1/ Исп. С.Ф.Люшин, В.А.Рагулин, А.Ш.Хуснияров, Ф.С.Гарифуллин.-БАШНИПИНЕФТЬ.- Уфа, 1986.
2. РД 39 - 00147275 - 040 - 98 Методические указания по применению реагента комплексного действия Реапон-ИФ в процессах добычи, сбора и 49 подготовки нефти / Исп. К.Р.Низамов, Ф.С.Гарифуллин, Р.Ф.Тишанкина.-БАШНИПИНЕФТЬ.- Уфа ,1998.
3. СТП 03-41-1999 Технология обработки скважин, осложненных комплексными осадками с содержанием сульфида железа композициями химических реагентов / Исп.Ф.С.Гарифуллин, А.Г.Шакрисламов, М.Д.Валеев.- БАШНИПИНЕФТЬ.- Уфа, 1999.
4. РД 03 - 05752503 - 060 - 2000 Прогнозирование образования осадков сложного состава и их вида в добывающих скважинах /Исп. Р.Ф.Габдуллин Ф.С.Гарифуллин, М.Д.Валеев.- БАШНИПИНЕФТЬ.- Уфа, 2000.
5. СТП 03 - 34 - 2001 Технология обработки скважин по предупреждению образования сульфидсодержащих отложений композициями химических реагентов с применением активирующих добавок / Исп. Р.Ф.Габдуллин, Ф.С.Гарифуллин.- БАШНИПИНЕФТЬ.-Уфа, 2001.
6. СТП 03 - 154 -2001 Нефтепроводы, транспортирующие водонефтяные эмульсии. Технология защиты их от коррозии / Исп. Ф.С.Гарифуллин, А.А. Калимуллин.- БАШНИПИНЕФТЬ.- Уфа, 2001.
7. СТП 03 - 157 - 2002 Комплексная технология подавления сульфатре-дукции на месторождениях, зараженных сульфатвос-станавливающими бактериями с применением реагента Сонцид / Исп. Ф.С.Гарифуллин, А.А. Калимуллин, З.Г.Мурзагильдин.- БАШНИПИНЕФТЬ.- Уфа, 2002.
50
Вывод
Анализ представленных в диссертационной работе результатов исследований позволяет сформулировать основные выводы и рекомендации по повышению эффективности эксплуатации нефтепромысловых систем, осложненных сульфидсодержащими осадками.
41
1. Установлены основные виды и степень осложнений в добыче обводненной нефти на ряде месторождений Урало-Поволжья, связанных с отложениями сульфидсодержащих осадков в скважинах, системах сбора , предварительного сброса , подготовки и утилизации попутно-добываемой воды с использованием системного подхода при анализе и обобщении промыслового материала.
2. Показано, что среди методов, применяемых для предотвращения и удаления сульфидсодержащих осадков в различных технологических звеньях добычи нефти, наиболее эффективными на современном этапе развития отечественной нефтяной отрасли являются физико-химические методы. Поэтому успешность решения проблемы повышения эффективности эксплуатации нефтепромысловых систем, осложненных сульфидсодержащими осадками, во многом зависит от разработки новых химических реагентов и их композиционных составов и технологий их применения.
3. Лабораторными и промысловыми исследованиями выявлены основные виды и структуры сульфидсодержащих осадков. На основе изучения компонентного состава предложена классификация осадков. Установлен и научно обоснован механизм образования сульфидсодержащих осадков. Выявлены основные закономерности формирования и интенсивности роста сульфидсодержащих осадков в зависимости от количественных показателей расхода, газосодержания, минерализации попутно-добываемой воды, концентрации в ней ионов железа, а также соотношения асфальтено-смоло-парафиновых фракций в добываемой нефти. Показано, что с ростом парафиновой фракции в нефти углеводородная составляющая осадка возрастает.
4. Разработаны научно-методические основы прогнозирования образования сульфидсодержащих осадков в добывающих скважинах. Впервые получен и предложен для широкого применения обобщенный критерий осадкообразования, позволяющий прогнозировать вид и структуру отложений по ионному составу пластовой воды.
5. Разработаны и внедрены в производство новые композиции химических реагентов для предупреждения образования сложных осадков в нефте-42 промысловом оборудовании, а также их удаления, основанные на изменении адгезионных свойств поверхности оборудования, связывании осадкообразующих ионов, подавлении жизнедеятельности СВБ и растворении углеводородной части осадков (патент РФ №2092677, патент РФ №2132450, патент РФ №2140522).
6. Разработаны и внедрены технологии с использованием новых композиций химических реагентов: ? по удалению асфальтосмолистых и парафиновых отложений;
? по предотвращению отложения неорганических солей и сульфида железа ( патент РФ № 2140522).
В результате внедрения разработанных технологий получен эффект в виде увеличения межремонтного периода работы и дебитов осложненных скважин.
7. Разработаны и внедрены в производство технологии, направленные на повышение эксплуатационной надежности и экологической безопасности осложненных коррозией изза отложения сульфидсодержащих осадков, скважин, выкидных линий, трубопроводов систем нефтесбора и ППД (патент РФ № 2158786, патент РФ № 2169259, патент РФ № 2170287, патент РФ № 2160854). Внедрение технологий позволило увеличить сроки службы скважинного оборудования, выкидных линий скважин, нефтепроводов и водоводов.
8. Разработаны технические средства дозирования химических реагентов (пат. РФ № 2168613). Научно обоснована и разработана методика оптимизации дозирования химических реагентов для предупреждения осадкообразования и коррозии оборудования, позволяющая достигать максимальную защиту оборудования при минимальных затратах.
9. Внедрение разработанных технологий и композиционных составов позволило сократить количество скважин, осложненных осадкообразованием на 20% , уменьшить расход деэмульгаторов на 10 г/т, ингибиторов коррозии на 5г/м3, в 3 и более раз уменьшить количество аварий на трубопроводах сис-
43 тем нефтесбора и ППД, связанных с образованием в них сульфидсодержащих осадков и коррозией, и получить суммарный экономический эффект в размере 86750 тыс. руб. в ценах 2001 года.
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
