Образование органических отложений в виде парафина и асфальтенов на поверхности оборудования и в горных породах приводит к ухудшению фильтрационных характеристик пласта, осложнениям в работе глубиннонасосного оборудования и, как следствие, снижению уровня добычи нефти. В связи с этим важной задачей является разработка надежных подходов и инструментов для прогнозирования вероятности образования этих отложений. В рамках указанных подходов выполняется построение фазовых диаграмм с учетом термобарических условий в стволе скважины и на объектах подготовки нефти или термодинамических моделей на основании уравнений состояния с использованием экспериментальных данных для настройки. Для успешного применения данных подходов крайне важна разработка надежных методик экспериментального изучения фазового поведения парафина в пробах пластовых флюидов.
В статьей рассмотрены возможности применения экспериментальных методов исследования фазового поведения пластовой нефти для выявления термобарических условий, характеризующихся повышенным риском образования парафиновых осложнений. Экспериментальным путем определены давление насыщения нефти газом и температура насыщения нефти парафином в зависимости от заданных термобарических условий. Исследования условий выпадения твердой парафиновой фазы проведено путем регистрации зависимости количества образующихся твердых частиц от температуры при фиксированном давлении с помощью микроскопа высокого давления. На основе полученных результатов построена фазовая диаграмма, совмещенная с термобариметрическими замерами в скважине в зависимости от ее глубины. Выполнена оценка зон повышенного риска осложнений в изучаемой скважине. Предложенный подход может быть использован при экономическом и технологическом обосновании применяемых методов предупреждения и удаления парафиновых отложений на месторождениях.
Список литературы
1. Асфальтосмолопарафиновые отложения в процессах добычи, транспорта и хранения / Л.В. Иванова, Е.А. Буров, В.Н. Кошелев // Нефтегазовое дело. – 2011. – № 1. – С. 268-284.
2. Тронов В.П. Механизм образования смоло-парафиновых отложений и борьба с ними. – М.: Недра, 1969. – 192 с.
3. Ahmed T. Equations of state and PVT analysis. – Houston: Gulf Publishing Company, 2007. 562 С.
4. Zuo J.Y., Zhang D. Wax formation from synthetic oil systems and reservoir fluids // Energy & Fuels. – 2008. – V. 22. – No 4. – P. 2390–2395. - https://doi.org/10.1021/ef800056d
5. Лобанов А.А., Пустова Е.Ю., Золотухин А.Б. Исследование фазового поведения парафинов в пластовых углеводородных флюидах // Вестник Северного (Арктического) федерального университета. Серия: Естественные науки. - 2016. - № 4. - С. 75–83. - https://doi.org/10.17238/issn2227-6572.2016.4.75
6. Физическое моделирование фазового состояния парафинов в пористой среде и свободном объеме при изменении термобарических условий / И.М. Иксанов, А.И. Волошин, В.В. Рагулин, А.Г. Телин // Нефтяное хозяйство. – 2011. – № 6. – С. 18-21.