ҰҢғымада парафин шөгінділерінің түзілуін алдын алуда магниттік әдісті қолдану ерекшеліктері

М.Х.Дулати атындағы Тараз мемлекеттік университеті

Кабдушев А.А., «Мұнай газ ісі» мамандығының 3 курс студенті Нышанбаев А.О

Кенорынды игеруді бақылау бойынша геофизикалық мәліметтер мен өндірістік мәліметтерді зерттеу қабат флюидтерінің құрамы мен қасиеті уақыт бойынша өзгеретінін көрсетті. Игерудің бастапқы кезеңінде құрамында су пайыз үлесін құрайтын мұнай өндірілді. Негізгі мәселелер төмен молекуляры көмірсутектерді қолдану жолымен жеңіл жойылатын смола – парафинді шөгінділерден туатын еді. Мұнай өндіру қарқынымен бірге оның құрамындағы жоғары минералды судың мөлшері де көбейе бастады. Қабат және айдалатын судың сәйкес келмеуінен карбонат және сульфат тұздарының кристалдары түзіле бастады.

Кенорынды игерудегі қосымша қиыншылықтар өнім қабаттарының қабат мұнайлары аномальды қасиеттерімен негізделген.

Геофизикалық зерттеулер мәліметтері көрсеткендей, шөгінділер түп аймақта да, скважина ұңғысында да болады.

Барлық қаралған уақытта қиыншылықтармен күресу үшін технологиясы бойынша да, химиялық композициялар қасиеттері бойынша да әртүрлі көптеген әдістер қолданылды.

Мұнай ұңғымаларының жұмысын, мұнай өндіруде көптеген қиындықтар туғызатын, сонымен қатар мұнай құрылғыларының жұмысына кері әсерін тигізетін заттар асфальтті шайырлы парафинді шөгінділер (АШПШ) болып табылады. АШПШ сорап компрессор құбырларының (СКҚ) бойына жиналып, мұнай құрылғыларының ішкі құбыр желілеріне кептеледі. Сонымен қатар сораптың жұмыстарын нашарлатып, мұнай ұңғымалырының өнімділігін төмендетіп жібереді.

Мұнайды өндіру барысында парафинді қосылыстар көптеген элементтерден тұратын өте күрделі физика-химиялық тұнба түрінде болады.

АШПШ өте күрделі көмірсутегі 20-70 % мас. құрамы парафиннен, АШ (20-40 % мас.), силикагельді шайырдан, майлардан, механикалық қоспалардан және судан тұрады.

Парафиндер - С₁₆Н₃₄ тен С₆₄Н₁₃₀ метан қатарына жататын көмірсутегі болып табылады. Қабаттық жағдайдағы мұнай құрамында еріген күйде болады.

Мұнай құрамындағы парафин мөлшеріне байланысты бөлінеді:

· Аз парафинді- 1,5% [1].

· Парафинді- 1,5% бастап 6 % дейін

· Жоғары парафинді -6 % жоғары

Егерде парафин 50 °С жоғары температурада еритін болса, онда мұндай жағдайда жылулық әсер ету әдісін қолданады [2].

Жоғары температурада әсер ету үшін бізге жылу беретін арнайы технология қолданылады. Мұндай технология әдетте ұнғыма сағасына жақын орналастырады.

Парафин шөгінділерін болдырмаудың әдістерінің бірі электродепарафинизация деп аталады. Электр тоғын пайдалану тарихы тереңде және алғашқы рет Сахалин жерінде, "Туймазанефть" пайдаланылған. Электродепарафинизациялық әдіс кейбір жағымды жақтары болғанымен, аз қолданылады. Құрылғыларды қолданудың ұзақтығы аз және жеке жұмысшылар өміріне қатер туғызу негізгі себептері болып табылады.

Парафин шөгінділері пайда болған жерлерге ультрадыбыстық толқындарды пайдалану арқылы жүргізіледі. Мұндай ауытқулар парафин кристалдарына әсер етіп, олардың микродеңгейде орын ауыстурына әкеледі. Микро орын ауыстырудан кейін парафин шөгінділері СКҚ қабырғыларына түзіліле алмайды. Жағымды әсерлері болғанымен, кемшілік тұстары өте көп. Өйткені діріл СКҚ құбырларының жалғанған жерлерін, әлсіретіп және оның бұзылуына әкеп соғады.

Механикалық әдісті АШПШ СКҚ бойында түзіліп болған сон ғана қолдануға болады. Бұл әдісті іске асыру үшін қырғыш тардың көптеген түрі пайда болды (1 сурет)

СКҚ парафиннен Стерженьді Пышақты

тазартуға арналған қырғыш қырғыш

штангалі қырғыш

Сурет 1. Парафинді шөгінділерді жоюдағы механикалық әдіс құралдары

Бұл әдістің кемшіліктері ұңғыманы тоқтату, парафин шөгінділерінің түзілуін алдын алуға мүмкіндіктің болмауы, еңбек сиымдылығы жоғары, және қырғыш өткен жердерде СКҚ ның ішкі бетін сырып, қажап, коррозияның түзілуіне алып келеді.

Химиялық реагент ингибиторлардың парафин түзілуіне қарсы адсорбциялық процесстер қолданылады. Процесс негізінде қатты бетпен сұйық фаза арасындағы шекара жерінде жүреді. Ингибиторлардың мынандай түрлері болады: модификаторлар, депрессаторлар, диспергаторлар. Парафин кристалдарының адгезияға ұшырауын тоқтату және құбыр қабырғаларына гидрофильді қабықшаны қалыптастыру ингибиторлар жұмысы болып табылады [2].

Модификаторлар парафин молекулаларына әсер етіп, кристалдардың үлкею процесіне қарсы тұрады. Бұл кристалдардың көлемін қалыпты жағдайда ұстап, олардың қалыпты жағдайда жылжуын қамтамасыз етеді.

Диспергаторлар – мұнайдың температурасын көтереді. Осының әсерінен парафин температурасы қалыпты болып, сұйықтықтың жер бетіне шығу процесін жақсартады.

Төмен өтімділікке ие коллекторлы және парафинді мұнай кен орындарын игергенде, құбыр жүйелерін ұзақ қолдану, экологиялық талаптарға сай игеру үшін жоғарғы экономикалық тиімді заманға сай технологияларды қолдану керек. Химиялық әдістердің басты кемшілігі парафинге қарсы қолданылатын ингибиторлардың қымбаттылығы.

«ПермНИПИнефть» ұзаққа созылған зерттеулерінің нәтижесінде қуатты металлкерамикалық магниттік материалдар негізінде жаңа ұңғымалық және жер асты магниттік аппараттар өндіріске шығарылды ( 1 кесте).

Кесте 1

Ұңғымалық магниттік аппараттың техникалық көрсеткіштері

Ұңғымалық магниттік аппараттың аты	МАС-2
Жұмыс диаметрі	50
Аксиальды магнит өрістің қуаты, КА/м	70-185
Белсенді аймақтағы магниттік индукция градиенті , тл/м	10-15
Магниттік аппараттың көлемі: Ұзындығы,мм Диаметр,мм Салмағы,мм	1600 108 37
Жұмыс температурасы, °С	-50¸ +120
Жұмыс істеу ұзақтығы	5 жылдан аса

Сурет 2 Ұңғымалық магниттік аппараттың сұлбасы [3].

Бұрынғы шығарылған аппараттарға қарағанда МАС стандартты НКТ ферромагнитті кешенді және аппараттың ішіндегі бос жұмыс каналы бар (2 сурет). Осының әсерінен ұңғымаларды жер асты жөндеу жұмыстарының барлық түрі және геофизикалық зерттеулер жүргізіле береді. Сонымен қатар магниттік аппараттарды жер асты жүйелерде құбыр желілеріне кеспей және теспей орнатыла береді. МАС түріндегі магниттік аппараттар 500 м³/күн өнімділікпен фонтандық және сорғылық жабдықтармен жұмыс істеп тұрған ұңғымаларда қалаған тереңдікте орнатыла береді, сонымен қатар жер асты қысымын ұстап тұру жүйелерінде, мұнайды жинау және тасымалдау кезінде де қолдануға болады[4].

Магниттік аппараттарды сынақтан өткізу қорытындылары

АШПШ қарсы магниттік технологияның басқа парафинге қолданылатын химиялық ингибиторлар ,еріткіштер және тереңдікте қолданылатын дозаторлар қарағанда реагентсіз және көп ретті (көп жылдық) қолданылатын, қандайда бір энергетикалық, техникалық және де технологиялық шығыны жоқ құрылғы болып табылады[3].

ООО «ПермНИПИнефть» жасалынған әлемдік стандарттарға ие магниттік аппарттарды Пермьде (Ресей) 4 жылдық қолданыс кезінде өнімділік коэффициенті едәуір 90% өскенің көрсеткен. Өндірісте қолданудағы өте қарапайым және қолайлылығы, магниттік аппараттардың технологиялық тиімді әр бір ұңғыманың жоғарғы орта көрсеткіштері,сонымен қатар ол ұңғымалардың жыл өткен сайын өнімділігінің өсуі, мұндай магниттік құрылғыларды мұнай кәсіпшілігіне ендіру оның көп жылдар бойы ұңғымаларды пайдаланып, сонымен қатар олардың тиімді экономикалық пайда табу көзі болып табылады. Бұл магниттік құрылғының бағасының арзандығы, аппаратты кен көлемде өндірісте қолдануда экономикалық тиімді. Сондықтан магниттік аппараттарды тандаудағы негізгі критерилер: бағасының төмендігі, ұзақ мерзімде жұмыс жасайды және өте жоғарғы өнімді ұңғымаларда қолдануға болатын сенімді конструкция.

Осындай көрсеткіштерге ие магниттік аппараттарды өз уақытында АШПШ қорғаныш керек барлық ұңғымаларға орнатып және оны ұзақ пайдалануға болатынын көрсетеді.

Қолданылған әдебиеттер

1. Персиянцев М.Н. Добыча нефти в осложненных условиях. – М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2000. – 653 с.

2. Предупреждение парафиноотложений при добыче нефти из скважин в осложненных условиях путем применения магнитных устройств /Б. В. Карпов, Е. П. Воробьев, В. Т. Казаков и др. //Нефтепромысловое дело. -1996, № 12, с. 17-18.

3. Статья с сайта http://www.permnipineft.com/netcat_files/162_66.doc

магнитные аппараты для предупреждения парафиноотложений, повышения приемистости нагнетательных скважин и снижения коррозионной активности жидкости

4. Магнитная защита от парафиноотложений на месторождениях нефти Пермской области. /З. Р. Борсуцкий, П. М. Южанинов, Т. Г. Михневич и др. Нефтяное хозяйство, 2000, № 12, с. 72-75.