Обоснование технологии удаления асфальтосмолопарафиновых отложений в скважинах с применением растворителя и оптического метода контроля за процессом

• Автор: Щербаков, Георгий Юрьевич
• Шифр специальности: 25.00.17
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 113 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ПРОЦЕСС ОБРАЗОВАНИЯ И МЕТОДЫ БОРЬБЫ С АСФАЛЬТОСМОЛОПАРАФИНОВЫМИ ОТЛОЖЕНИЯМИ. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ И РАЗВИТИЯ ОПТИЧЕСКИХ МЕТОДОВ КОНТРОЛЯ ПРОЦЕССОВ РАЗРАБОТКИ НЕФТЯНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ
1.1 Краткая геолого-физическая характеристика Восточного участка Оренбургского нефтегазоконденсатного месторождения
1.2 Анализ состояния разработки и применяемых геолого-технических мероприятий на Восточном участке Оренбургского нефтегазоконденсатного месторождения
1.3 Процесс образования и методы борьбы с асфальтосмолопарафиновыми отложениями
1.3.1 Механизм образования и накопления асфальтосмолопарафиновых отложений
1.3.2 Состав и свойства асфальтосмолопарафиновых отложений
1.3.3 Причины выпадения асфальтосмолопарафиновых отложений в призабойной зоне пласта
1.3.4 Методы борьбы с асфальтосмолопарафиновыми отложениями
1.3.5 Применение углеводородных растворителей для борьбы с асфальтосмолопарафиновыми отложениями
1.4 Анализ состояния и развития оптических методов контроля за процессами разработки нефтяных месторождений
1.4.1 Методы контроля и управления за разработкой нефтяных месторождений
1.4.2 Основные понятия и законы спектрофотометрии
1.4.3 Опыт применения оптических методов исследования в процессе контроля за разработкой нефтяных месторождений
Выводы к 1 главе
ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1 Исследование группового состава скважинных отложений
2.1.1 Методика определения содержания минеральной части отложений
2.1.2 Методика определения содержания асфальтенов, карбенов и карбоидов в асфальтосмолопарафиновых отложениях
2.1.3 Методика определения содержания парафинов в асфальтосмолопарафиновых отложениях
2.1.4 Методика определения содержания смол в асфальтосмолопарафиновых отложениях
2.2 Методика лабораторного тестирования и подбора растворителя асфальтосмолопарафиновых отложений
2.2.1 Методика оценки растворяющей, диспергирующей и моющей способности растворителя асфальтосмолопарафиновых отложений
2.3 Исследование процесса удаления асфальтосмолопарафиновых отложений с металлической поверхности на установке «холодный стержень»
2.4 Методика физико-химических исследований разработанного растворителя
2.4.1 Методика определения плотности
2.4.2 Методика определения кинематической вязкости
2.4.3 Методика определения температуры застывания
2.4.4 Методика определения высаливающей способности
2.4.5 Методика определения коррозионной активности
2.5 Методика проведения фильтрационных исследований растворителя асфальтосмолопарафиновых отложений на естественных образцах керна
2.5.1 Методика проведения работ по подготовке кернового материала
2.5.2 Схема установки и методика проведения фильтрационных исследований растворителя асфальтосмолопарафиновых отложений
2.6 Методика спектрофотометрических исследований
Выводы к 2 главе
ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА И ОБОСНОВАНИЕ СОСТАВА РАСТВОРИТЕЛЯ АСФАЛЬТОСМОЛОПАРАФИНОВЫХ ОТЛОЖЕНИЙ И ОПТИЧЕСКОГО МЕТОДА МОНИТОРИНГ А И КОНТРОЛЯ ЗА ПРОЦЕССОМ УДАЛЕНИЯ ОТЛОЖЕНИЙ
3.1 Результаты определения группового состава асфальтосмолопарафиновых отложений
3.2 Результаты тестирования и подбора растворителя асфальтосмолопарафиновых отложений
3.2.1 Результаты определения растворяющей, диспергирующей и моющей способности растворителя асфальтосмолопарафиновых отложений
3.3 Результаты проведения исследований удаления
асфальтосмолопарафиновых отложений с металлической поверхности на установке «холодный стержень»
3.4 Результаты физико-химических исследований растворителя
3.5 Результаты проведения фильтрационных исследований на естественных образцах керна
3.6 Результаты проведения оптических исследований
3.6.1 Результаты проведения оптических исследований при фильтрации растворителя на естественных образцах керна

В 1782 г. Август Бер (August Beer) сформулировал дополнительный закон, согласно которому величина «показателя экстинкции» прямо пропорциональна концентрации поглощающих молекул в исследуемом веществе [90]:
К = КспС (1.3)
где С - концентрация вещества;
Ксп - коэффициент светопоглощения.
Подставив (1.3) в (1.2) получим формулу, связывающую оптическую плотность с концентрацией поглощающего свет вещества и описывающую Бугера-Ламберта-Бера:
Р = Р0е~КспСх (1.4)
Отношение интенсивности прошедшего к интенсивности падающего света называется коэффициентом прозрачности или светопропускания:
т = — = е~КспСх (1-5)

Логарифмы величины, обратной светопропусканию, называются оптической плотностью [90]:
D = lg- = lgf (1.6)

D = 0.4343-in ^ (1.7)
Из (1.4) и (1.6) получим
Ксп = (1.8)
сп 0.4343-С-! v ’

где Ксп - коэффициент светопоглощения, см' ;
D - оптическая плотность;
С - концентрация вещества, д.ед.;
/ - оптическая длина пути, см.
Таким образом, коэффициент светопоглощения является параметром, не зависящим от концентрации и толщины слоя раствора и представляющим