Инженеры Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ) создали устройство для погружения в скважину, предназначенное для борьбы с отложениями парафина, солей и асфальтенов. Как сообщает Neftegaz.Ru автор А.Шевченко, особенностью разработки является синхронизированная подача химических реагентов в соответствии с работой насосного оборудования. Об этом проинформировала пресс-служба университета.
Актуальность проблемы АСПО Затруднения в процессе добычи нефти, вызванные формированием асфальтосмолопарафиновых отложений (АСПО), являются причиной снижения объемов добычи на большинстве нефтеносных участков. Накопление АСПО приводит к уменьшению производительности скважин, снижению эффективности погружных электроцентробежных насосов (УЭЦН) и сокращению периодов между ремонтами оборудования.
Во время подъема нефти по скважине парафины затвердевают, формируя на стенках трубопровода воскообразный слой. Соли, выпадая в осадок, способствуют образованию засоров в скважинном канале. Тяжелые углеводороды (асфальтены) также затвердевают, оседая на внутренних поверхностях скважин. Уменьшение проходного сечения труб и осаждение на оборудовании и трубопроводной системе существенно ухудшают параметры работы системы.
Преимущества синхронизации подачи реагента и работы УЭЦН Предложенная технология устраняет один из недостатков существующих методик борьбы с АСПО – рассинхронизацию между работой дозирующего устройства и погружного насоса. Это приводит к нерациональному использованию реагентов в периоды простоя и их нехватке во время активной добычи, что негативно сказывается на эффективности профилактических мер.
Устройство представляет собой модуль цилиндрической формы, который устанавливается в скважине. Основные компоненты модуля:
Верхняя часть включает в себя дозировочный насос и редуктор, передающий вращение от погружного электродвигателя к дозировочному насосу. Нижняя часть служит резервуаром для хранения химического реагента. Приводом модуля является погружной электродвигатель, который также приводит в действие УЭЦН, обеспечивая их стабильную и скоординированную работу.
При запуске насосного агрегата одновременно начинается подъем жидкости из скважины и подача химических реагентов. При остановке насоса подача жидкости и реагентов прекращается.
По словам В. Картавцева, ассистента кафедры горной электромеханики ПНИПУ, емкость с жидким реагентом отделена от поднимаемой жидкости при помощи специального эластичного резервуара. Благодаря этому исключается смешивание реагента с жидкостью скважины и предотвращаются утечки во время остановки оборудования.
Кандидат технических наук В. Зверев, доцент той же кафедры, отметил, что в резервуаре предусмотрен предохранительный клапан. Он защищает конструкцию от повреждений в случае аварийных ситуаций, например, при внезапном окончании реагента во время работы насоса, позволяя жидкости из скважины заполнить емкость и сохранить ее целостность.
Данная технология позволяет увеличить период поддержания необходимой концентрации реагента в 2-3 раза по сравнению с традиционными дозаторами с жидким реагентом. При этом потребление химикатов снижается на 15-30% по сравнению с аналогами, использующими ингибитор в капсулированной форме.
Разработанное решение позволяет проводить непрерывную профилактику образования отложений без остановок скважины, которые необходимы для механической очистки или промывки горячими растворами.
На данное изобретение получен патент.
Разработка осуществлена в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет-2030» и направлена на обеспечение стабильной добычи нефти в России.