Проблема формирования высокомолекулярных органических отложений (асфальтосмолопарафиновых отложений – АСПО) в скважинном оборудовании, технологических элементах системы сбора и подготовки нефти является одной из наиболее актуальных в нефтедобыче. Образование АСПО приводит к повышению текущих эксплуатационных затрат предприятий нефтедобывающего комплекса. При исследованиях, проектировании и дальнейшем внедрении технологий предотвращения образования и удаления АСПО в случае залежей и месторождений на поздней стадии разработки необходимо учитывать неопределенность условий применения технологий из-за увеличения неоднородности пластовой системы. Применение защитных покрытий и материалов обеспечивает комплексное решение проблем нефтедобычи, в числе которых защита от коррозии и эрозионного износа, уменьшение гидравлического сопротивления, снижение содержания механических примесей в перекачиваемой жидкости. С целью выявления основных факторов, определяющих защитные свойства покрытий и материалов от формирования высокомолекулярных органических отложений (АСПО), проведены экспериментальные исследования. Для проведения исследований использовались образцы покрытий и нефти, имеющие различные характеристики. В результате показано, что формирование отложений определяется процессами межмолекулярного взаимодействия и зависит как от состава и свойств поверхности, так и от состава нефти, при этом низкая шероховатость поверхности не является основным фактором, определяющим ее защитные свойства. С учетом того, что использование систем покрытий и материалов обеспечивает комплексное решение технологических проблем, для дальнейшего развития и повышения эффективности применения защитных покрытий необходимо не только углубление исследований в данном направлении, а также расширение перечня нормативных характеристик, характеризующих качество и эксплуатационную надежность защитных покрытий.
Список литературы
1. Thota S.T., Onyeanuna Ch. Mitigation of wax in oil pipelines // International Journal of Engineering Research and Reviews. – 2016. – №4. – P. 39–47.
2. On the economic impact of wax deposition on the oil and gas industry / A.M. Sousa, T.P. Ribeiro, M.J. Pereira, H.A. Matos // Energy Conversion and Management. – 2022. – V. 16. – Article No. 100291. – https://doi.org/10.1016/j.ecmx.2022.100291
3. Bai J., Jin Xu, Wu Juntao. Multifunctional anti-wax coatings for paraffin control in oil pipelines // Petroleum Science. – 2019. – №16. – P. 619–631. - http://doi.org/10.1007/s12182-019-0309-7
4. Дарвин Б.С. НКТ с внутренним покрытием, предотвращающим АСПО // Сборник материалов XIV Международной научно-практической конференции «Новое слово в науке: стратегии развития» – Чебоксары: ЦНС «Интерактив плюс», 2020. – С.95–96.
5. Ролдугин В.И. Физикохимия поверхности. – Долгопрудный: ИД «Интеллект», 2011. – 568 с.
6. Ganeeva Y.M., Yusupova T.N., Romanov G.V. Waxes in asphaltenes of crude oils and wax deposits // Petroleum Science. – 2016. – №4. – V. 13. – P. 737–745. – https://doi.org/10.1007/s12182-016-0111-8
7. Гуськова И.А. Механизм и условия формирования АСПО на поздней стадии разработки нефтяного месторождения: дис. ... канд. техн. наук. – Бугульма, 1998. – 155 с.
8. Березовский Д.А., Самойлов А.С., Башардуст М.Д. Анализ работы скважин, осложненных формированием асфальто-смоло-парафиновых отложений на примере Матросовского месторождения, и разработка рекомендаций по применению методов борьбы с АСПО // Наука. Техника. Технологии. – 2017. – № 3. – С. 124–141.
9. Анализ существующих методов борьбы с асфальтосмолопарафиновыми отложениями (АСПО) при добыче нефти / Д.Г. Антониади, Н.А. Шостак, О.В. Савенок, Д.М. Пономарёв // Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. – 2011. – № 9. – С. 32–37.
10. Городилова К.Е., Александрин А.С. Силикатно-эмалевое покрытие – эффективный способ защиты трубопроводов от коррозии и АСПО // Инженерная практика. – 2020. – № 05-06. – https://glavteh.ru/wp-content/uploads/2020/08/silikatno-emalevoe-pokrytie.png
11. Преседов А. Эмаль против АСПО и коррозии труб // Нефтегазовая вертикаль. – 2012. – №19. – С. 58–61.
12. Семенов А.А. Защитное покрытие «АРГОФ» для нефтегазового оборудования и другая продукция компании для нефтяной отрасли // Инженерная практика. – 2020. – №8. – С. 86–88.
13. Эффективная защита насосно-компрессорных труб и погружного оборудования для добычи нефти от сероводородной коррозии, асфальто-смоло-парафиновых отложений, солеотложений и гидроабразивного износа / А.Г. Чуйко, Ф.Ф. Кузяев, А.Г. Ракоч [и др.] // Территория Нефтегаз. – 2007. – № 6. – С. 60–61.
14. Rashidi M., Mombekov B., Marhamati M.A. Study of a novel inter pipe coating material for paraffin wax deposition control and comparison of the results with current mitigation technique in oil and gas industry // OTC-26695-MS. – 2016. – https://doi.org/10.4043/26695-MS
15. Experimental study and modelling of asphaltene deposition on metal surfaces with superhydrophobic and low sliding angle inner coatings / M. Haji-Savameri, S. Norouzi-Apourvari, A. Irannejad [et al.] // Scientific Reports. – 2021. – V. 11. – Article No. 16812. – https://doi.org/10.1038/s41598-021-95657-5
16. Панков В.Д. Покрытия Hilong: эффективная защита насосно-компрессорных и бурильных труб // Инженерная практика. – 2019. – №08.
17. Field application of the technology of microbial paraffin cleaning and prevention in high temperature and hyperhaline wells / Yi SJ, Hu K, Li B [et al.] // Jianghan Oilfield. J Oil Gas Technol. – 2009. – №31(4).
18. Experimental investigation on application of industrial coatings for prevention of asphaltene deposition in the well-string / S. Moradi, S. Amirjahadi, I. Danaee, B. Soltani // Journal of Petroleum Science and Engineering. – 2019. – V. 181. – Article No. 106095. – https://doi.org/10.1016/j.petrol.2019.05.046
19. Михайлов Н.Н., Ермилов О.М., Сечина Л.С. Изменение смачиваемости пород-коллекторов при адсорбции асфальтенов на внутрипоровой поверхности // Актуальные проблемы нефти и газа. – 2021. – № 1(32). - https://doi.org/10.29222/ipng.2078-5712.2021-32.art1
20. Структурно-групповой состав продуктов конверсии тяжелой Ашальчинской нефти методом ИК-Фурье спектроскопии / И.М. Абдрафикова, А.И. Рамазанова, Г.П. Каюкова [и др.] // Вестник Казанского технологического университета. – 2013. – Т. 16. – № 7. – С. 237–242.
21. Иванова Л.В., Сафиева Р.З., Кошелев В.Н. ИК-спектрометрия в анализе нефти и нефтепродуктов // Вестник Башкирского университета. – 2008. – №4 (Т.13). – С. 869–874.
22. Ганеева Ю.М. Надмолекулярная структура высокомолекулярных компонентов нефти и ее влияние на свойства нефтяных систем: автореф. дис. ... д-ра хим. наук. – Казань, 2013. – 43 с.
23. Прогнозирование проблем при добыче нефтей на основе анализа их химического состава и физико-химических свойств / Е.Е. Барская, Ю.М. Ганеева, Т.Н. Юсупов, Д.И. Дьянова // Вестник Казанского технологического университета. – 2012. – Т. 15. – № 6. – С. 166–169.
24. Карнаухов А.П. Адсорбция. Текстура дисперсных и пористых материалов. – Новосибирск: Наука, РАН, 1999. – 470 с.
25. Тронов В.П. Механизм образования смоло-парафиновых отложений и борьба с ними. – М.: Недра, 1969. – 192 с.