Система Вектор-1 (Скачать презентацию 20МБ)

Ликвидация АСПО    

Проблема образования АСПО    Одной из важнейших проблем в нефтяной отрасли, как при добыче нефти, так и при её транспортировке является выпадение парафиновых отложений (асфальтено-смолистых парафиновых отложений – АСПО) на внутренних поверхностях стенок труб, по которым движется продукция скважины. В то же время, если проблема транспортировки высоковязкой и парафинистой нефти по поверхностным трубопроводам более или менее решается с помощью путевых подогревателей, работающих на электроподогреве, или подогреве нефти попутным газом, то проблема образования АСПО, при добыче нефти, остается сложной в технологическом отношении проблемой и приводит к следующим последствиям:

  1. Уменьшению поперечного сечения в подъемных трубах;
  2. Снижению дебита скважины и как следствие повышению издержек при добычи нефти;
  3. Закупориванию подъемных труб, полной или частичной остановке добычи нефти и необходимости капитального ремонта остановленной скважины;
  4. Увеличению износа оборудования;
  5. Повышению расхода электроэнергии и давления в выкидных трубах;

Вследствие негативных экономических и технологических факторов, поиск эффективных методов борьбы с отложениями АСПО крайне актуален, а, учитывая жизненный цикл работы скважины с момента спуска насосно-компрессорных труб (НКТ) до их подъема при капитальном ремонте скважины, особенно важными, являются способы удаления АСПО без осуществления подхода.

Пути решения    

Механический способ очистки на практике осуществляется с помощью скребков различной конструкции.

Особенности метода:

  • простота и низкая стоимость операции очистки ;
  • применим для удаления малопрочных АСПО;
  • слабые стороны: низкая эффективность (как следствие, небольшой межочистной период восстановленных характеристик скважины, низкая технологическая надежность метода (большая вероятность обрыва троса скребка).

Физико-химический способ основан на закачке в работающую скважину различных реагентов органических растворителей, включая специально подготовленную нефть, водных растворов ПАВ, реагентов – диспергаторов. Сущность данного способа заключается в растворении и/или диспергировании АСПО указанными реагентами. Данный метод отличает высокая эффективность по отношению к механическому способу очистки от АСПО. Он применим для «малопрочных» или «свежих» АСПО, и как правило, в комплексе с нагревом реагентов до закачки в скважину.

Слабой стороной этого метода является высокая стоимость операций за счет использования дорогостоящих реагентов, невысокая эффективность при удалении прочных АСПО, создание условий для образования асфальтенов («вторичное инициирование» на основании результатов исследований ученых Ивано-Франковского института нефти и газа, Украина).

Термические (тепловые) способы обработки. Для удаления из НКТ средне- и высокопрочных АСПО (твердой консистенции) на практике более применимы термические (тепловые) способы обработки. Ранее в основном использовался метод пропарки скважин паром от специальной паровой передвижной установки (ППУ) и эпизодический - нагрев подъемных труб электрическим током – электродепарафинизация.

Способ с использованием пара применяют на скважинах с небольшим затрубным давлением, и экономическая эффективность его невысока за счет большого расхода пара. Способ электродепарафинизации труб, тоже имеет ограниченное применение, в связи с большим расходом электроэнергии и повышенной опасностью для обслуживающего персонала.

Технология с использованием прибора «Вектор-1»            

Прибор электролитного типа «Вектор-1» не допускает «закоксования» поверхности НКТ, так как жидкий наполнитель и конструкция прибора позволяют поддерживать температуру наружной поверхности прибора ниже температуры коксообразования не только на наконечнике, что гарантирует эффективное разрушение отложений в плоскости контакта и не приводит к коксованию скважины, позволяя оператору достаточно легко контролировать весь процесс очистки скважины.

Прибор работает следующим образом – электролит находящийся между двумя электродами, при прохождении электрического тока, нагревается и закипает. Примерно половина выделившегося тепла передаётся на внешний электрод, являющийся рабочим наконечником прибора. Эта часть тепла сконцентрирована на небольшой поверхности наконечника, чем достигается высокая эффективность процесса разрушения АСПО.

Остальная часть тепла паром переносится на боковую поверхность корпуса прибора, и происходит её передача от корпуса к окружающей среде.

В предлагаемом приборе наилучшим образом, с точки зрения поддержания процесса и передачи тепла на наконечник, выполнена форма пары электродов между которыми располагается электролит.

Отличительной особенностью данного прибора от вышерассмотренных является то, что после закипания электролита в пространстве между электродами образуется ионизированная газовая среда, через которую происходит протекание тока в виде газового разряда в ионизированной среде. Температура в ионизированной среде может быть значительно больше, чем температура кипения электролита. Таким образом, диапазон достигаемых температур значительно шире (100-320о), что позволяет работать с асфальто-смолистыми отложениями другими неорганическими отложениями во всем спектре их характеристик (температура плавления/разрушения, прочность и пр.).

За счёт малой толщины стенки наконечника и низкого термосопротивления её материала, температура во внутренней полости прибора всегда поддерживается на 40-60о выше температуры плавления АСПО. Таким образом, автоматически устанавливается температура необходимая для эффективного протекания рабочего процесса и исключения «закоксования».

Параметры рабочего процесса контролируется по tº и скорости прохождения АСПО и пробок.

Составы электролитов являются ноу-хау патентообладателя.

Электролит заливается в прибор в объёме 20-30 млл. И служит до 7 суток непрерывной работы, поэтому не требуется обслуживание прибора в процессе проведения операций на конкретной скважине (в т.ч. с «глухими» пробками).

Электролит в аналогичных приборах, рассмотренных ранее, служит не более 2 часов.

В отличие от ТЭНов, разгерметизация прибора в скважине под напряжением не приводит к каким-либо последствиям, т.к. происходит мгновенный обрыв цепи, и прибор перестает работать.

Прибор успешно применялся в течении ряда лет на ряде месторождений Западной Сибири. Презентуемый прибор успешно прошел ряд экспертных проверок и на него получено разрешение на применение от Госгортехнадзора России.

Технология работы по ликвидации АСПО изменяется в зависимости от типа (парафины, асфальто-смолистые, гидраты) и вида отложений (от незначительных на стенках до глухих пробок).

При отложениях не перекрывающих проход в НКТ, работы по ликвидации этих отложений выполняются без остановки работы скважины. При наличии «глухих» пробок работы выполняются при остановленной скважине. Однако, «глушить» скважину не нужно.

Для проведения работ необходим геофизический подъёмник и стандартное геофизическое оборудование.

Из дополнительного оборудования необходим трансформатор с возможностью регулировки питающего прибор напряжения, и в случае отсутствия на скважине электроэнергии, необходима электростанция мощностью 10-12 кВт. 

Увеличение отдачи пласта  

Проблема засорения перфорационных отверстий и пути решения     Одной из самых распространённых проблем, с которой сталкиваются нефтяники – это проблема засорения перфорационных отверстий нефтяного пласта. С этой проблемой борются различными способами, в частности: промывка горячей нефтью, гидроразрывом пласта и т.д. Но у данных методов есть большие недостатки, например при промывке горячей нефтью большое количество тепла тратиться на транспортировку до уровня перфорации, поэтому температура нефти достигшей пласта недостаточна для прогрева, а при гидроразрыве происходит разрушение ствола скважины, что влечёт за собой серьёзные проблемы.

Технология прогрева пласта с использованием прибора «Вектор-1» Методика предлагаемой нами обработки пласта по технологии «Вектор-1» отличается своей дешевизной и высокими показателями эффективности. Смысл её заключается в следующем: на уровень перфорационных отверстий пласта опускается прибор «Вектор-1» на стандартном геофизическом оборудовании. Далее, в эту же область пласта происходит закачка нефти либо кислоты. При включении прибора «Вектор-1», происходит нагрев нефти в локальной, специально выбранной области, что способствует наиболее эффективной обработке. После непрерывного нагрева создаётся небольшая компрессия на пласт, в результате чего горячая нефть попадает в зону пласта и вымывает все засорения. Данная методика была применена на одной из скважин с нулевой отдачей, после данной одиночной обработки производительность скважины значительно увеличилась. 

Особенность данной обработки заключается в конструкции данного жидкостного прибора и жидкости нагрева, которая заливается в прибор в малом объёме, но позволяет непрерывно работать на протяжении нескольких дней. Состав заливаемой жидкости является изобретением автора.

Прибор «Вектор-1», а также методика обработки с использованием данного прибора имеют патентную защиту. Если применить данные технологии, произойдет увеличение добычи нефти и ее удешевление. 

Восстановление засоренных насосно-компрессорных труб

Одной из наиболее частой проблемой при использовании НКТ является их засорение АСПО. В случаях, когда их очистка невозможна по тем или иным причинам их просто напросто извлекают из скважины и утилизируют. 

По объективным причинам это является очень дорогой процедурой, вследствие дороговизны НКТ.

Наша компания предлагает решать эту проблему следующим образом:

На базе одной неработающей скважины устроить «цех» по очистке НКТ. Тоесть собирать трубы в этой скважине и очищать их с использованием технологии «Вектор-1» с последующим проведением процедуры «циркуляции» кислоты в скважине, что позволит в полной мере привести НКТ в рабочее состояние.