Разработка низкочастотного гидродинамического пульсатора для повышения эффективности очистки от асфальтосмолопарафиновых отложений нефтепромысловых трубопроводов

• Автор: Зарипова, Лилия Мавлитзяновна
• Шифр специальности: 05.02.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 116 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1 СОСТОЯНИЕ ТЕХНИКИ И ТЕХНОЛОГИИ ОЧИСТКИ ОТ АСПО ТРУБНЫХ СИСТЕМ НЕФТЯНЫХ ПРОМЫСЛОВ

1.1 Парафин и его физико-химические свойства

1.2 Механизм образования и отложения парафина

1.3 Методы борьбы с АСПО в скважинах при добыче нефти

1.4 Механические способы очистки парафина

1.5 Борьба с АСПО с использованием тепловых методов

1.6 Применение растворителей для удаления АСПО

1.7 Экономические показатели различных методов борьбы с АСПО
1.8 Цели и задачи диссертационной работы
2 ИССЛЕДОВАНИЯ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ВОЛН ДАВЛЕНИЯ
ЖИДКОСТИ, ИЗЛУЧАЕМЫХ ГИДРОГЕНЕРАТОРОМ, ПО ДЛИНЕ ,
КОЛОННЫ ТРУБ (ТРУБОПРОВОДА) И ВЛИЯНИЯ ИХ НА
ДЕПАР АФИНИЗАЦИЮ
2.1 Затухание гидродинамических волн (ГДВ) в каналах со слоем АСПО
2.1.1 Общее уравнение распространения ГДВ с учетом внешнего демпфирования
2.1.2 Ламинарное течение в цилиндрическом канале ньютоновской жидкости
2.1.3 Турбулентное течение в цилиндрическом канале ньютоновских жидкостей
2.1.4 Интенсивность затухания и глубина распространения ГДВ в колонне НКТ (в скважине) или в трубопроводе
3 РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИИ И ЛАБОРАТОРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПУЛЬСАТОРОВ ДЛЯ ОЧИСТКИ ОТ АСПО СКВАЖИННОГО ОБОРУДОВАНИЯ И ТРУБНЫХ СИСТЕМ
3.1 Обоснование частоты и типа рабочих элементов пульсатора
3.2 Конструктивная схема пульсатора, оснащенного рычажным механизмом
3.3 Конструктивная схема наземного пульсатора
3.4 Принципиальная схема рабочих элементов пульсатора
3.5 Расчетная схема рабочих элементов пульсатора
3.6 Уравнение движения пульсатора и его анализ
3.7 Лабораторные исследования пульсатора

3.7.1 Стенд для исследования работы пульсатора
3.7.2 Оснащение стенда необходимой измерительной аппаратурой
3.8 Основные параметры рабочих элементов пульсатора
3.9 Результаты измерений частоты и амплитуды колебаний пульсатора
4 ПРОМЫСЛОВЫЕ ИСПЫТАНИЯ ПУЛЬСАТОРА
4.1 Подготовка технологического оборудования для проведения работ по удалению АСПО из НКТ и нефтесборных труб с применением гидродинамических волн
4.2 Технология проведения работ по очистке АСПО с применением пульсатора глубинно-насосного оборудования добывающих скважин и трубопроводов
4.3 Технологическая схема и оборудование для пульсированной промывки скважинного оборудования УШГН и УЭЦН
4.4 Очистка АСПО трубопровода с применением пульсатора
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ВВЕДЕНИЕ
На современном этапе в нефтедобывающей промышленности одной из важных проблем является очистка от асфальтосмолопарафиновых отложений (АСПО) внутрискважинного оборудования, выкидных линий, замерных устройств, промысловых нефтепроводов, насосных установок, оборудования подготовки нефти при добыче парафинистой нефти.
Парафиноотложения наблюдаются как при фонтанном, так и при механизированном способах добычи нефти. Образование отложений приводит к уменьшению добычи нефти, сокращению межремонтных периодов работы скважин, а в ряде случаев отложения настолько значительны, что затрудняют сам процесс эксплуатации месторождения. Особенно актуальной для нефтегазовой отрасли России проблема очистки от отложений становится на поздней стадии разработки, характеризующейся падением объемов добычи нефти и увеличением обводненности добываемой продукции при низких текущих коэффициентах нефтеотдачи пластов.
Причины образования и отложения АСПО в нефтепромысловом оборудовании и трубных системах следующие: снижение температуры в-, пласте; снижение температуры и давления по длине трубных систем; интенсивное газовыделение; изменение скоростей движения жидкости; состояние поверхности труб и др.
Для борьбы с парафинизацией скважинного оборудования и трубных систем применяются различные методы предупреждения и удаления отложений: механические, тепловые, химические, комбинированные и нетрадиционные методы.
Очистка от АСПО различными способами отличается затратами и эффективностью. Затраты на очистку тепловым методом больше в 10 раз, чем при очистке скребком. Обеспечение полноты очистки поверхности трубных систем и сокращения расходов на проведение обработок возможно на основе углубленных теоретических и экспериментальных исследований.

и = ио ; = и' = 0 (2.8)
Используя для решения (2.6) преобразования Лапласа, найдем изображающее уравнение
э2 и(в) - и(+0) 8 - Щ+О) + (со2 - (паз) Щв)
или, с учетом граничных условий (2.8), где ио = 1Д+0),
(б2 + а! + і Ь,) Щэ) - в и0
Здесь
аі = со2 с'2 ; Ь, = - п со с'2.
В этом случае

в2+а1+іЬі
и, возвращаясь к пространству оригиналов, получим
и(х) = и0соз (хл/(і +іЬх)
Найдем действительную часть полученного комплексного выражения
V(аі + ІЬ) = ±(аі + і а2) , где аі,2 = д/оДа,2 +6,2|±<з,]