Экспериментальные исследования влияния скважинных флюидов на эффективность реагентов, применяемых для удаления асфальтосмолопарафиновых отложений

UDK: 622.276.72(571.16)

DOI: 10.24887/0028-2448-2026-5-108-115

Ключевые слова: асфальтосмолопарафиновые отложения (АСПО), растворитель АСПО, скважинная жидкость, обводненность, эффективность растворителя, растворимость, ИК-спектроскопия, структурно-групповой состав, методология оценки, вариабельность результатов, тепловые карты

Авт.: И.А. Гуськова, д.т.н. (Альметьевский гос. технологический университет «Высшая школа нефти»); Р.Н. Ахмадиев (ПАО «Татнефть» имени В.Д. Шашина); Т.Л. Гайфуллин (Альметьевский гос. технологический университет «Высшая школа нефти»); И.А. Шепелев, к.ф.-м.н. (Альметьевский гос. технологический университет «Высшая школа нефти»); А.В. Артюхов (ПАО «Татнефть» имени В.Д. Шашина); Р.Д. Минабутдинов (ПАО «Татнефть» имени В.Д. Шашина)

В статье представлены результаты комплексного экспериментального исследования влияния скважинных флюидов (дегазированной нефти и минерализованной воды) и асфальтосмолопарафиновых отложений (АСПО) на эффективность реагента-растворителя. В процессе исследований растворимости выполнены 315 экспериментов с варьированием обводненности, соотношения растворитель/скважинная жидкость и времени воздействия для образцов АСПО, отобранных из девяти скважин. Эффективность растворителя оценивали методами гравиметрии и инфракрасной спектроскопии с расчетом коэффициентов ароматичности, алифатичности, разветвленности, окисленности и осерненности. Установлено, что эффективность растворителя не является постоянной характеристикой, а критически зависит от условий применения. Смешение растворителя с дегазированной нефтью оказывает депрессионное воздействие на его эффективность вследствие насыщения высокомолекулярными компонентами и агрегации асфальтенов. Подтверждена гипотеза о существенном влиянии индивидуальной природы образцов АСПО на вариабельность результатов. При одних и тех же параметрах обработки эффективность растворителя может существенно различаться. Обводненность выступает фактором, стабилизирующим процесс удаления АСПО, снижающим негативное влияние смешения с нефтью и уменьшающим разброс данных. Установлено минимально необходимое время контакта растворителя с АСПО. Для повышения эффективности применения реагентов и успешности скважинных обработок предложено использование усовершенствованной методологии, учитывающей эффекты трехкомпонентного взаимодействия: растворитель – скважинная жидкость – АСПО.

Список литературы

1. Sousa A.L., Matos H.A., Guerreiro L.P. Preventing and removing wax deposition inside vertical wells: a review // J Petrol Explor Prod Technol. – 2019. – No. 9. –

Р. 2091–2107. – https://doi.org/10.1007/s13202-019-0609-x. – EDN: UZGYXC

2. Ахметов А.Ф., Нуриазданова В.Ф., Герасимова Е.В. Лабораторная методика определения эффективности растворителей асфальто-смоло-парафиновых отложений (АСПО) // Башкирский химический журнал. – 2008. – Т. 15. – № 2. – С. 161–163. – EDN: KAMAGB

3. Лабораторная методика оценки эффективности растворителей асфальто-смолистых и парафиновых отложений / Е.В. Герасимова, А.Ф. Ахметов,

А.А. Десяткин, Ю.В. Красильникова // Нефтегазовое дело. – 2010. – № 1. – 36 с. – EDN: MWADGV

4. Мищенко И.Т. Скважинная добыча нефти. – М.: Изд-во «Нефть и газ», 2003. – 816 с. – EDN: QMXTQX

5. Рогачев М.К., Стрижнев К.В. Борьба с осложнениями при добыче нефти. – М.: Недра, 2006. – 295 с. – EDN: QMYGBZ

6. Comparative static and dynamic analyses of solvents for removal of asphaltene and wax deposits above- and below-surface at an Iranian carbonate oil field /

M. Norouzpour, A. Azdarpour, R.M. Santos [et al.] // ACS Omega. – 2023. – V. 8. – No. 28. – P. 25525-25537. – https://doi.org/10.1021/acsomega.3c03149. –

EDN: RVWUWO

7. Шрамм Л.Л. Поверхностно-активные вещества в нефтегазовой отрасли. Состав, свойства, применение. – Санкт-Петербург: ЦОП «Профессия», 2018. – 592 с.

8. Ганеева Ю.М. Надмолекулярная структура высокомолекулярных компонентов нефти и ее влияние на свойства нефтяных систем:

дисс. … д-ра. хим. наук. – Казань, 2013. – 338 с. – EDN: JFBYKJ

9. Гайфуллин Т.Л. Прогнозирование состава и свойств асфальтосмолопарафиновых отложений по результатам экспериментальных исследований //

Нефтяное хозяйство. – 2026. – № 3. – С. 71–74. – https://doi.org/10.24887/0028-2448-2026-3-71-75. – EDN: LZKUFD

10. Андреа К., Шевляков Г.Л. Обнаружение выбросов с помощью боксплотов, основанных на новых высокоэффективных робастных оценках масштаба // Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. Информатика. Телекоммуникации. Управление. – 2013. – № 5 (181). – С. 39-45. – EDN: RKALKL

11. Пат. 2842434 C1 РФ. Способ оценки эффективности растворителя АСПО / И.А. Гуськова, Р.Н. Ахмадиев, М.Г. Тимерзянов [и др.]; заявитель

ПАО «Татнефть» имени В.Д. Шашина, Альметьевский гос. технологический университет «Высшая школа нефти»; заявл. 25.10.2024; опубл. 26.06.2025. – EDN: CAMKVN

12. Сафиева Р.З., Кошелев В.Н., Иванова Л.В. ИК-спектрометрия в анализе нефти и нефтепродуктов // Вестник Башкирского университета. – 2008. – Т. 13. – № 4. – С. 869–874. – EDN: KLTSHT

13. Органическая геохимия осадочной толщи и фундамента территории Татарстана / Г.П. Каюкова, Г.В. Романов, Р.Г. Лукьянова, Н.С. Шарипова. –

М.: ГЕОС, 2009. – 488 с. – EDN: SOBDXF

14. Возможности метода ИК-спектроскопии в оценке нефтегенерационного потенциала нефтяных сланцев / Ю.Ю. Петрова, Н.Г. Таныкова, М.Ю. Спасенных, Е.В. Козлова // Вестник Московского университета. Серия 2: Химия. – 2020. – Т. 61. – № 1. – С. 34–42. – EDN: IKWPLX

15. Сюняев З.И., Сафиева Р.З., Сюняев Р.З. Нефтяные дисперсные системы. – М.: Химия, 1990. – 226 с. – EDN: XQOFSY

16. Тронов В.П. Механизм образования смолопарафиновых отложений и борьба с ними.̆. – М.: Недра, 1970. – 192 с.

17. Иванова И.К., Шиц Е.Ю. Кинетические характеристики растворения компонентов асфальтосмолопарафиновых отложений (АСПО) в алифатико-ароматическом растворителе // Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук. – 2009. – № 6. – С. 24–29. – EDN: KVZOSL

18. Петрова Л.М. Формирование состава остаточных нефтей. – Казань: Фэн, 2008. – 203 с. – EDN: QKIAHD

19. Доломатов М.Ю., Телин А.Г., Силин М.А. Нефтепромысловая химия. Физико-химические основы направленного подбора растворителей асфальтосмолопарафиновых отложений. – М.: РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина, 2011. – 67 с. – EDN: QNFHFN

20. Evidence for sulphide links in a crude oil asphaltene and kerogens from reductive cleavage by lithium in ethylamine / I.C. Hofmann, J. Hutchison, J.N. Robson [et al.] // Organic Geochemistry. – 1992. – V. 19. – No. 4–6. – Р. 371–387. – https://doi.org/10.1016/0146-6380(92)90006-J

21. Taheri-Shakib J., Rajabi-Kochi M., Kazemzadeh E. A comprehensive study of asphaltene fractionation based on adsorption onto calcite, dolomite and sandstone // Journal of Petroleum Science and Engineering. – 2018. – V. 171. – P. 863–878. –https://doi.org/10.1016/j.petrol.2018.08.024

22. Colloidal structure of heavy crudes and asphaltene solutions / L. Barré, D. Espinat, E. Rosenberg, M. Scarsella // Revue de l Institut Français du Pétrole. – 1997. –

V. 52. – No. 2. –P. 161-175. – https://doi.org/10.2516/ogst:1997015

23. Composition of asphaltene solvate shell at precipitation onset conditions and estimation of average aggregate sizes in model oils / J. Safieva, V. Likhatsky, V. Filatov, R. Syunyaev // Energy & Fuels. – 2010. – V. 24. – No. 4. – https://doi.org/10.1021/ef900901w

24. Влияние присадок различного типа на агрегацию асфальтенов и устойчивость асфальтеносодержащих дисперсий / В.К. Королев, Е.С. Искандарова, А.В. Косач, Р.З. Сафиева // Петролеомика. – 2025. – Т. 5. – № 1. – С. 130–137. – https://doi.org/10.53392/27823857-2025-5-1-130. – EDN: KGEACK