Разработка технологии гидродинамической кавитационной очистки труб от отложений при ремонте скважин

• Автор: Омельянюк, Максим Витальевич
• Шифр специальности: 25.00.15, 05.02.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Краснодар
• Количество страниц: 270 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1 АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ПРОБЛЕМЫ ОБРАЗОВАНИЯ ОТЛОЖЕНИЙ В ТРУБАХ ПРИ ДОБЫЧЕ НЕФТИ.

1.1 Причины образования отложений неорганических солей на поверхности нефтепромыслового оборудования, их классификация

1.2 Механизм образования отложений солей

1.3 Коррозия нефтепромыслового оборудования

1.4 Особенности процессов образования и удаления отложений солей с

повышенной радиоактивностью

1.5 Способы предупреждения образования отложений.

1.5.1 Магнитная активация жидкости.

1.5.2 Применение защитных покрытий.

1.5.3 Способ сохранения эффективного диаметра трубопровода
1.5.4 Применение ингибиторов отложений.
1.6 Анализ современных методов и способов удаления сформировавшихся отложений солей
1.6.1 Химические методы.
1.6.2 Методы акустического воздействия.
1.6.3 Механические методы
1.6.4 Метод гидродинамической очистки высоконапорными струями
1.6.5 Метод очистки кавитационными струями.
1.7 Выбор технологии очистки НКТ от высокопрочных радиоактивных отложений солей.
1.8 Выводы ГЛАВА 2 ИССЛЕДОВАНИЯ СТРУЙНОГО ВЫСОКОНАПОРНОГО ИСТЕЧЕНИЯ, РАЗРАБОТКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ СТЕНДОВ
ДЛЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1 Теоретические основы кавитационного истечения высоконапорных гидравлических струй
2.2 Выявление влияния конструкций генераторов кавитации на параметры струйного истечения и развитие кавитации
2.3 Выбор методики проведения экспериментальных исследований
2.4 Анализ существующих методик кавитационных исследований и установок, их реализующих.
2.5 Экспериментальный стенд для определения параметров высоконапорных гидравлических струй при кавитационных режимах истечения
2.6 Исследования по определению прочностных характеристик отложений солей на примере баритов Ставрополья.
2.7 Экспериментальный стенд для исследования кавитационных явлений и эрозионной способности генераторов кавитации в условиях стеснения.
2.8 Выводы.
ГЛАВА 3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ И ПРОМЫСЛОВЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ГИДРОКАВИТАЦИОННОЙ ОЧИСТКИ ТРУБ ОТ ОТЛОЖЕНИЙ.
3.1 Разработка технологических схем гидродинамической кавитационной очистки труб от осадков
3.1.1 Технология гидродинамической кавитационной очистки труб в стационарных условиях на территории трубных баз
3.1.2 Технология гидродинамической кавитационной очистки труб на промыслах
3.1.3 Технология гидродинамической кавитационной очистки труб непосредственно в скважине.
3.2 Разработка конструкций гидравлических генераторов кавитации, способствующих мощному эрозионному воздействию.
3.3 Экспериментальные исследования влияния на производительность гидродинамической кавитационной очистки труб различных технических и технологических параметров
3.4 Разработка конструкции ротационного устройства для реализации
технологии гидродинамической кавитационной очистки труб.
3.5 Результаты натурных исследований гидродинамической кавитационной технологии очистки и промысловых испытаний разработанных генераторов кавитации и распределителей.
3.6 Экспериментальные исследования стойкости различных металлов и сплавов к кавитационному эрозионному воздействию
3.7 Выводы
Глава 4 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
4.1 Расчет экономической эффективности использования результатов проведенных исследований
4.2 Использование полученных результатов в смежных областях
4.2.1 Использование кавитации при очистке труб теплообменных аппаратов в топливноэнергетическом комплексе
4.2.2 Использование кавитации при очистке охладителей масла газомотокомпрессоров МК8 ПХГ от отложений солей
4.2.3 Использование высоконапорных гидравлических струй для очистки наружной поверхности НКТ, внутрипромысловых трубопроводов и элементов нефтепромыслового оборудования от отложений солей.
4.3 Выводы
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Х. Ибрагимова, прочность осадка солеотложений после удаления из их состава органических соединений уменьшается в среднем на . На участках труб, где солевые осадки образовались на адсорбционных пристенных слоях, прочность адгезии солеотложений к стенкам труб достигала 2,,8 МПа, а при отсутствии адсорбционного слоя уменьшалась до 0,,2 МПа. Нефтяные компоненты способствуют не только образованию, но и скреплению кристаллов солей друг с другом и со стенками оборудования. В таблице 1. Л.Х. Ибрагимова. Таблица 1. Стронциевый барит ВаоГо. Существенное влияние на механизм солеотложений оказывает также режим движения газожидкостной смеси, фазовые превращения компонентов смеси и их распределение по сечению труб. Выделяющиеся из жидкости при давлении ниже давления насыщения пузырьки газа появляются в первую очередь нс в объеме жидкости, а на стенках оборудования, что ведет к образованию многочисленных границ раздела фаз твердое тело газ жидкость и способствует зарождению и росту кристаллов солей. Солевые отложения служат адсорбентами для нефтяных компонентов, что приводит к прилипанию к ним пузырьков газа, а это заметно увеличивает объем осадков. Ряд исследователей находят в этом одну из причин наиболее интенсивного накопления осадков сульфата бария во многих скважинах Ставрополья на глубине начала выделения газовой фазы , . Состояние поверхности труб играет важную роль в процессе солсотложсния. На шероховатой поверхности образуется большее количество частиц твердой фазы, чем на гладкой.