Методы и агрегаты для магнитогидродинамической обработки водонефтяных сред

• Автор: Лаптев, Анатолий Борисович
• Шифр специальности: 05.02.13
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 301 с. : ил.

Содержание
ВВЕДЕНИЕ

1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1Л Солеотложение в промысловых трубопроводах

1.2 Коррозия внутренней поверхности промысловых трубопроводах

1.3 Образования АСПО в промысловых трубопроводах

1.3.1 Физико-химические свойства АСПО

1.3.3 Парамагнетизм асфальтенов

1.3.4 Причины и условия образования АСПО

1.3:5 Факторы, влияющие на интенсивность образования АСПО

1.3.6 Статистическая оценка влияния АСПО на аварийность промысловых трубопроводов
1.4 Эмульсеобразование в нефтедобыче
1.5 Методы предотвращения отложения неорганических солей
1.6 Ингибиторная защита от коррозии
1.6 Защита от коррозии методом турбулизация потока
1.6.1 Методы магнитной обработки промысловых сред
1.6.3 Конструктивные решения для аппаратов магнитной обработки промысловых сред
1.7 Гипотезы воздействия магнитного поля на коррозионные процессы
1.8 Методы борьбы с АСПО
1.8.1 Уровень техники магнитной обработки продукции скважин для снижения образования АСПО
1.9 Борьба с образованием стойких эмульсий
1.9.1 Метод увеличения обводненности эмульсии
1.9.2 Аппараты для разрушения эмульсий
1.9.3 Установка подготовки продукции скважин
1.10 Постановка задач исследований
2 МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1. Устройство для осуществления магнитогидродинамической обработки водных сред
2.2 Определение индукции магнитного поля
2.2.1 Технические характеристики тесламетра
2.3 Методика определения эффективности МГДО комплексометрическим методом определения жесткости воды
2.4 Оценка эффективности МГДО
2.5 Определение скорости коррозии стали с помощью прибора «Моникор-1М»
2.6 Определение pH промысловых сред
2.7 Определение состава асфальтеновых отложений методами рентгенофазового анализа
2.8 Расчет методами квантовой химии структур асфальтеновых комплексов и определение их физических параметров
2.9 Метод Паскаля для расчета магнитной восприимчивости органических соединений

2.10 Разработка методов и средств определения магнитных свойств
асфальтенов
2.10:1 Описание метода измерениямагнитнойвосприимчивости
2.10.2 Описание установки для измерения магнитной восприимчивости
2.11 Измерение емкости двойного электрического слоя в присутствии и магнитного поля и в его отсутствие
2.12 Лабораторная установка магнитной и ультразвуковой обработки эмульсий
2.13 Экспериментальная установка для магнитно-вибрационной обработки, эмульсий
2.13.1 Методика оценки эффективности работы магнитно-вибрационной, лабораторной установки
2.14 Статистическая обработка результатов наблюдений при измерении
3 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ, ОБОСНОВЫВАЮЩИЕ ПРИМЕНЕНИЕ МГДО ДЛЯ СНИЖЕНИЯ ОТЛОЖЕНИЯ СОЛЕЙ И КОРРОЗИОННОЙ АКТИВНОСТИ ПЛАСТОВОЫ ВОДЫ
3.1 Особенности кристаллизации из концентрированных растворов
3.1.1 Образование кластеров молекул растворенного вещества
3.2 Разработка лабораторной установки для исследования МГДО
3.3 Проведение экспериментов и основные результаты
3.4 Исследование возможности применения МГДО для снижения коррозионной активности промысловых сред
3.5 Разработка лабораторной установки для исследования МГДО
3.6 Исследование изменения pH промысловых сред
3.7 Исследование скорости коррозии стали 20 в промысловой среде в зависимости от величины магнитной индукции и скорости потока
3.7.1 В нейтральных и кислых промысловых средах
3.7.2 В реальных промысловых средах месторождений АНК «Башнефть»
3.7.3 В модельных промысловых средах
3.7.4 Постановка полного факторного эксперимента
3.7.5 Определение времени последействия эффекта МГДО
3.8 Определение основных параметров для расчета агрегатов для МГДО промысловых сред
4 ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ МГДО НА АСПО И ВОДОНЕФТЯНЫЕ
ЭМУЛЬСИИ
4.1. Определение состава асфальтеновых отложений методами рентгенофазового анализа
4.2 Разработка модели асфальтеновых комплексов и расчет их магнитной восприимчивости
4.3 Определение магнитной восприимчивости асфальтенов
4.4 Измерение магнитной восприимчивости АСПО
4.5 Исследование адсорбции асфальтеновых комплексов
4.6 Способ извлечения магнитных частиц и магнитный сепаратор
4.7 Лабораторная методика получения модельных эмульсий и влияние стабилизаторов на скорость их расслоения

4.7.1 Создание модельных водонефтяных эмульсий
4.8 Влияние стабилизаторов на скорость разрушения модельных эмульсий
4.8.1 Механические примеси
4.8.2 Асфальтены
4.8.3 Минерализация водной фазы
4.10 Результаты экспериментальных исследований
4.11 Магнитно-вибрационная обработка промысловых эмульсий
5 МЕТОДИКА РАСЧЕТА, ИЗГОТОВЛЕНИЕ И АПРОБАЦИЯ АГРЕГАТОВ ДЛЯ МГДО ПРОМЫСЛОВЫХ СРЕД
5.1 Источники постоянного магнитного поля
5.2 Программа для расчета параметров устройства для осуществления МГДО промысловых сред
5.3 Получение зависимостей и разработка методики для расчета агрегата МГДО для снижения коррозионной активности промысловых сред
5.4 Расчет агрегата МГДО для снижения pH коррозионной среды
5.5 Получение зависимостей и разработка методики для расчета устройств для МГДО
5.6 Подбор параметров MB
5.7 Определение параметров агрегатов МГДО для снижения АСПО в промысловых трубопроводах
5.8 Расчет и конструирование машин для МГДО водонефтяных эмульсий
5.8.1 Лабораторная установка магнитно-вибрационной очистки нефти
5.8.2 Магнитный блок установки
5.8.3 Магнитно-вибрационный блок установки
5.9 Методы расчета магнитного сепаратора
6 ВНЕДРЕНИЕ РАЗРАБОТАННЫХ АГРЕГАТОВ И МАШИН ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ МГДО ПРОМЫСЛОВЫХ СРЕД
6.1 Лабораторная оценка эффективности расчитанных агрегатов для МГДО промысловых сред, снижающих отложение солей
6.2 Результаты опытно-промышленных испытаний агрегатов для осуществления МГДО промысловых сред
6.3 Расчет и изготовление агрегата МГДО для снижения коррозионной активности промысловых сред НГДУ «Арланнефть»
6.4 Результаты опытно-промышленных испытаний MB
6.5 Расчет агрегата для МГДО промысловых сред НГДУ «Альметьевнефть»,
препятствующих образованию АСПО
6.5.1 Моделирование процесса агломерации асфальтеновых комплексов
6.6 Промысловые испытания агрегатов магнитной обработки жидкости
6.7 Эксперименты по тестированию изготовленной пилотной установки
6.8 Испытание пилотной машины - магнитного сепаратора
ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЯ

слоя на поверхности контакта парафина с газонефтяным потоком. При механическом нарушении равновесного состояния данного слоя на поверхности трубы или парафинистого слоя появляются некомпенсированные заряды статического электричества, то есть происходит электризация как поверхности трубы, так и поверхности кристаллов парафина, что усиливает адгезию парафина к металлу [43].
1.3.6 Статистическая оценка влияния АСПО на аварийность промысловых трубопроводов
В процессе добычи нефти ликвидация АСПО является наиболее трудоемким и длительным процессом. По промысловым данным скважины и нефтесборные трубопроводы, подверженные АСПО простаивают до 30 % времени. Удаление АСПО требует затрат материальных средств, приводит к проливам добываемой продукции и к нарушению антикоррозионного покрытия, что, в конечном итоге, повышает себестоимость нефти.
Анализ научно-технической литературы и производственной документации' показывает, что образование АСПО на внутренней поверхности оборудования и трубопроводов, подверженных общей и локальной коррозии, приводит к существенному повышению их аварийности. Так, на Ромашкинском месторождении нефти значения удельной аварийности нефтесборных трубопроводов, в которых образуются АСПО, более чем на 30 % превышают ее значения для низконапорных водоводов, скорость коррозии которых значительно выше вследствие транспортировки минерализованной сероводородсодержащей воды [45]
Таблица 9 -Мероприятия по ликвидации АСПО в ООО «Алойл»
Дата Объект Вид промывки Количество реагента, нефти, м3 Стоимость промывки, руб.

1. 08.01.04 457 Промывка нефтью 10 27710