К.т.н. Колесников А.С., Маханбетова
Б.А.,
Сарсебекулы Б., Маханбетова А.М.
ЮКГУ им. М. Ауезова, г.Шымкент, КазНТУ им. К.Сатпаева,
Алматы
Вопрос о влиянии постоянных магнитных полей на скважинную продукцию
является в настоящее
время одним из
наиболее интересных, способных
привести к увеличению межремонтного периода скважин. В тоже время этот метод являются дискуссионным,
приводящим порой к неоднозначным и
противоречивым результатам. Во многих случаях природа такого воздействия
не является в достаточной мере изученной. Часто, по данным некоторых исследователей, обнаруживается эффект, в то время как интенсивность воздействия, исходя из физических
соображений, является явно недостаточной для производства какого-либо
полезного эффекта. Это относится к
магнитному типу воздействия, в основу которого заложен принцип защиты,
состоящий в резком в 1000-100000 раз увеличении количества центров кристаллизации парафинов за счет действия
постоянных магнитных полей
определенной топологии и напряженности на естественные агрегаты микропримесей - стержнеобразные минералы
окисей/гидроокисей железа, находящиеся в потоке водогазонефтяной продукции
скважин. Увеличение количества
центров кристаллизации приводит к уменьшению средних объемов кристаллов АСПО в соответствующее число раз, а
также к многократному (на несколько порядков) снижению скорости
адсорбции кристаллов на стенки НКТ,
поскольку дробление агрегатов приводит к созданию внутри объема жидкости адсорбирующей поверхности площадью
30-100 м2/т [1].
В последнее время интерес к использованию магнитного поля для обработки скважинной жидкости с целью предотвращения АСПО значительно возрос, что связано с появлением на рынке широкого ассортимента высокоэнергетических магнитов на основе редкоземельных материалов. В настоящее время около 30 различных организаций предлагает магнитные депарафинизаторы [2,].
В работах В.И. Лесина [3,4] была создана
теория магнитной обработки нефти. Было показано, что взаимодействие магнитного поля с флюидным
потоком приводит к разрушению агрегатов ферромагнитных частиц железа. При
разрушении агрегатов на отдельные частицы и
фрагменты меньших размеров происходит многократное
(примерно в 100 раз и более) увеличение количества центров кристаллизации парафинов. Как установлено,
естественные микропримеси таких
агрегатов (в концентрации 10-100 г/т), образованные стержнеобразными минералами
окисей/гидроокисей железа с характерными размерами 0.5x0.05x0.05 мкм действительно присутствуют практически во всех нефтях,
содержащих смолы и асфальтены. Увеличение количества центров кристаллизации приводит к уменьшению средних
объемов кристаллов АСПО. Мелкие
кристаллы остаются взвешенными в потоке жидкости, что дает многократное (на несколько порядков) уменьшение
скорости накопления кристаллов на стенках НКТ.
Казахстанскими учеными были проведены
подобные работы [5]. Небольшой опыт
применения магнитных депарафинизаторов на Кумкольском месторождении
показал возможность эффективного использования магнитного поля для борьбы с АСПО на скважинах Южно-Тургайской группы месторождений.
Экспериментально подтверждено, что
обработанная магнитным полем нефть приобретает
«моющие» свойства, смывая со стенок оборудования уже образовавшиеся АСПО. Также была
разработана и рекомендована НГДУ АО «ПетроКазахстан Кумколь Ресорсиз»
технология обработки горячей нефтью скважин с воздействием на рабочий агент
постоянным магнитным полем. На скважине АК-105 месторождения Арыскум
после установки магнитного депарафинизатора межочистной период увеличился в два
раза [5].
Из вышеприведенного на наш
взгляд наиболее продуктивной теорией, объясняющей процессы воздействия магнитного поля на АСПО,
является теория В. И. Лесина, согласно
которой агрегаты окисей и гидроокисей железа, присутствующие в пластовых
жидкостях, под действием постоянного магнитного поля диссоциируются на
мельчайшие частицы, увеличивая число центров кристаллизации АСПО в десятки
тысяч раз, а образующиеся мелкие кристаллы уносятся потоком жидкости.
Таким образом, целесообразность и перспективность применения магнитной обработки подтверждается положительным опытом ее использования и распространения в различных регионах не только в России [6,7], но и за ее пределами.
1 Габдрахманов Р.А., Любецкий С.В., (НГДУ "Лениногорскнефть"),
Шестернина
Н.В.( ООО "Татнефтемико"), Вороновский В.Р. (ЗАО
"РИТЭК-внедрение"), Лесин В.И., Василенко И.Р. Анализ работы магнитных депарафинизаторов в НГДУ
"Лениногорскнефть" АО "Татнефть". Геология, геофизика и
разработка нефтяных месторождений, 1999 г., № 10, с.37-40.
2 А.Г.Малышев, Н.А.Черемисин, Г.В.Шевченко, " Выбор оптимальных способов борьбы с
парафиногидратообразованиями", Нефтяное хозяйство, № 9,1997, с.62-69.
3 Лесин В. И. Магнитные депарафинизаторы нового поколения / Изобретения и рацпредложения в
нефтегазовой промышленности. -2001.-№1.-стр. 18-20.
4 Лесин В.И, Область наиболее эффективного применения магнитных депарафинизаторов при
защите от отложений насосно-компрессорных труб добывающих скважин // Бурение и
нефть. - 2002. - № 12. - стр. 24 -27.
5 Персиянцев М.Н., , Сазонов Ю.А., Василенко И.Р. и др. Помогают магнитные депарафинизаторы // Нефть России. -
1998. - № 7. - стр. 60 -61.
6 Патент США № 5589065 С 02 F1/48. Магнитно- гидродинамическое
устройство.
7 Никифоров С. Ю. Предотвращение отложений
сульфата бария путем магнитной обработки
жидкости //Нефтяное хозяйство. - 1995. - № 5-6.-стр. 56-58.