- Процесс добычи нефти сопровождается отложением
твердых осадков неорганических веществ, накапливающихся в призабойной зоне
пласта добывающих скважин, на стенках эксплуатационной колонны и лифтовых
труб, в насосном оборудовании и наземных коммуникациях систем сбора и
подготовки нефти. Главным источником выделения солей является вода,
добываемая совместно с нефтью. Процессу солеотложения подвержены скважины
и наземное оборудование, эксплуатирующееся в условиях обводнения
добываемой продукции;
- выпадение химического вещества в осадок из раствора
происходит в том случае, если концентрация этого вещества или иона в
растворе превышает равновесную. Выпадение осадка может происходить:
-
при смешивании вод различного состава несовместимых
друг с другом;
-
при
перенасыщении вод в результате изменения термобарических условий в скважине
либо насосе;
-
при испарении воды и т.д;
- смешивание несовместимых вод, приводящее к
солеобразованию, происходит при выводе скважины на режим из глушения, при
реализации различных способов заводнения месторождения, при смешивании на
забое скважины вод различных нефтяных пропластков несовместимых друг с
другом и т.д. При выводе скважины после глушения, поступающая из пласта
попутно-добываемая вода смешивается с раствором глушения. В процессе
смешивания раствора глушения на основе хлористого кальция с пластовой
водой гидрокарбонатно-натриевого типа возможно образование перенасыщенного
карбонатом кальция водного раствора из-за увеличения содержания в смеси
ионов кальция и снижения содержания растворенного в пластовой воде СО2,
что приводит к выпадению избыточного количества карбоната в стволе
скважины и насосном оборудовании. Солеобразование карбоната кальция
протекает и при глушении скважин раствором хлористого натрия. В этом случае
выпадение карбоната обусловлено только снижением содержания растворенного
СО2 при смешивании насыщенной либо близкой к насыщению пластовой воды и
раствора глушения. Из-за разной проницаемости пропластков нефтяного пласта
в стволе скважины происходит смешивание попутно-добываемых вод с различным
содержанием солеобразующих ионов и растворенного СО2, что зачастую
приводит к образованию пересыщенных в отношении карбоната кальция водных
растворов и выпадению карбонатных осадков в стволе скважины. Этот фактор
может оказывать решающее влияние на солеотложение при прорыве нагнетаемых
вод в призабойную зону скважины;
·
подъем по скважине добываемой продукции
сопровождается снижением температуры и давления. При снижении давления
происходит нарушение сложившегося в пластовых условиях равновесного водного состава.
Устанавливается новое соотношение растворенного диоксида углерода между водной
и нефтяной фазами. Снижение содержания диоксида углерода в воде приводит к
выпадению карбоната кальция из насыщенных солеобразующими ионами сред:
Ca(HCO3)2 = CaCO3â + H2O + CO2 á
Процесс
интенсифицируется при снижении давления ниже давления насыщения нефти. Из нефти
выделяются газообразные компоненты, что приводит к снижению содержания
углекислоты в нефти и водной фазе и, как следствие, к выпадению новых порций
карбоната кальция. В результате происходит отложение солей в эксплуатационной колонне,
на поверхности насосного оборудования, рабочих колес электроцентробежных
насосов (ЭЦН) и т.д;
- существенным фактором, оказывающим влияние на
солеотложение в низкообводненных скважинах, является частичное испарение
воды в газовую фазу в процессе разгазирования скважинной продукции. В
процессе испарения воды происходит общее понижение растворимости солей. В
осадок могут перейти растворимые в обычных условиях соли – хлориды
щелочных и щелочноземельных металлов;
- интенсивное отложение карбоната кальция на рабочих
колесах ЭЦН происходит из-за повышения температуры потока добываемой
продукции, вызванного теплоотдачей работающего погружного
электродвигателя. С ростом температуры снижается растворимость карбоната
кальция, что интенсифицирует солеотложение карбонатных осадков на колесах
ЭЦН;
- основные методы борьбы с солеотложениями подробно
описаны в технологическом регламенте ОАО «» на процессы защиты скважинного
оборудования от солеотложений утверждённого от 4.09.2003 года.
