Применение численного моделирования для оценки эффективности электромагнитной очистки скважин от асфальтосмолопарафиновых отложений

UDK: 622.276.72
DOI: 10.24887/0028-2448-2018-8-56-59
Ключевые слова: скважина, нефтепровод, высокочастотный (ВЧ) и сверхвысокочастотный (СВЧ) источники, асфальтосмолопарафиновые отложения (АСПО), осложнения при добыче нефти, температура, численное моделирование
Авторы: Л.М. Фатыхов (Филиал ООО «ЛУКОЙЛ-Инжиниринг «ПермНИПИнефть» в г. Перми), С.В. Галкин (Пермский национальный исследовательский политехнический университет), М.А. Фатыхов (Башкирский гос. педагогический университет им. М. Акмуллы)

Образование асфальтосмолопарафиновых отложений (АСПО) на внутренней поверхности нефтепромыслового оборудования значительно снижает полезное сечение НКТ и нефтепроводов. Длины участков образующихся отложений могут достигать больших значений (более 100 м). Интенсивное образование АСПО может привести к полному перекрытию НКТ и кольцевых каналов в затрубном пространстве, что вызывает необходимость проведения ремонтных работ по очистке скважин от АСПО.

На основе анализа способов очистки скважин от АСПО установлно, что в ряде случаев одним из эффективных методов предупреждения образования АСПО и борьбы с ними является использование энергии высокочастотных и сверхвысокочастотных электромагнитных полей. Предложены технологические схемы применения данных методов. Исследованы процессы нагрева и расплавления АСПО в стволе нефтяной скважины движущимся источником сверхвысокочастотного электромагнитного излучения. Для эффективного проплавления пробки АСПО источник электромагнитного излучения передвигается вдоль ствола по мере перемещения поверхности раздела твердой и жидкой фаз.

Для модельной задачи определены время ликвидации парафиновой пробки и зависимость этого времени от частоты излучения. Показано, что коническая форма расплавленной зоны может полностью разрушить пробку. Эффективность данного метода, определенная как отношение полезной работы к затраченной, для выбранных параметров электромагнитного источника и парафиновой пробки достигает 60 %.

Список литературы

1. Исследование возможности осаждения асфальтосмолопарафиновых веществ в стволе скважины и призабойной зоне пласта при снижении забойного давления / Т.Н. Юсупова, Е.Е. Барская, Ю.М. Ганеева [и др.] // Нефтяное хозяйство. – 2016. – № 1. – С. 39–41.

2. Турбаков М.С., Рябоконь Е.П. Совершенствование эффективности очистки нефтепроводов от отложений парафинов // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Геология. Нефтегазовое и горное дело. – 2015. – № 17. – С. 54–62. – DOI:10.15593/2224-9923/2015.17.6.

3. Устькачкинцев Е.Н., Мелехин С.В. Определение эффективности методов предупреждения асфальтосмолопарафиновых отложений // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Геология. Нефтегазовое и горное дело. – 2016. – Т. 15. – № 18. – С. 61–70. – DOI:10.15593/2224-9923/2016:18.

4. Кислицын А.А. Численное моделирование высокочастотного электромагнитного прогрева диэлектрической пробки, заполняющей трубу // Прикладная механика и техническая физика. – 1996. – Т. 37. – № 3. – C. 75–82.

5. Разрушение асфальто-парафинистых отложений в нефтяных трубопроводах движущимся источником высокочастотного электромагнитного излучения / В.А. Балакирев, Г.В. Сотников, Ю.В. Ткач, Т.Ю. Яценко // Журнал технической физики. – 2001. –Т. 41. – Вып. 9. – С. 1–8.

 6. Fatykhov M.A., Fatykhov L.M. Microwave electromagnetic method of melting the paraffin plug in an apen coaxial system // Journal of Engineering Physics and Thermophysics. – 2015. – V. 88. – № 3. – Р. 724–729.

7. Исследование интегрированного сверхвысокочастотного электромагнитного излучения в поле центробежных сил на водонефтяные эмульсии / Л.А. Ковалева, Р.З. Миннигалимов, Р.Р. Зиннатуллин [и др.] // Нефтяное хозяйство. – 2017. – № 2. – С. 100–103.

8. Злобин А.А. Изучение механизма магнитной активации нефти для защиты добывающих скважин от асфальтосмолопарафиновых отложений // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Геология. Нефтегазовое и горное дело. – 2017. – Т. 16. – № 1. – С. 49–63. – DOI:10.15593/2224-9923/2017:1.6.

9. Диденко А.Н., Зверев Б.В. СВЧ-энергетика. – М.: Наука, 2000. – 264 с. 



Внимание!
Купить полный текст статьи (формат - PDF) или читать материал, находящийся в открытом доступе, могут только авторизованные посетители сайта.

Библиометрия за 2016 год

SCOPUS
SNIP: 0,573
SJR: 0,205
РИНЦ
Двухлетний импакт-фактор: 0,629
Пятилетний импакт-фактор: 0,471
Показатель в рейтинге SCIENCE INDEX: 0,431
Место в рейтинге SCIENCE INDEX: 1178

ИТ-форум нефтегазовой отрасли
Конкурс на лучший IT-проект