Глущенко В.Н. и др. Нефтепромысловая химия: Осложнения в системе пласт-скважина-УППН

Учебное пособие. — М.: МАКС Пресс, 2008. — 327 с. — ISBN 978-5-317-02448-2.
Глущенко В.Н., Силин М.А., Пташко О.А., Денисова А.В.Разработка нефтяных месторождений, как правило, осложняется рядом сопутствующих негативных факторов, вызванных техногенным воздействием на нефтяные залежи через ствол нагнетательных и добывающих скважин, нефтесборные коллекторы и установки промысловой подготовки нефти (УППН). Их своевременное выявление, предупреждение и квалифицированное устранение должно всегда быть в центре внимания технологических служб нефтепромыслов и научных специалистов.
В первой главе данного пособия систематически рассмотрены изменение свойств добываемых и остаточных нефтей, механизмы этого многофакторного явления и пути предупреждения наиболее отрицательных последствий течения в пластовых условиях окислительных процессов, биозараженности призабойной зоны пласта (ПЗП), осернения нефти и связанных с ними осложнений при подготовке нефтей на промыслах. Важным выводом данной главы является обращение серьезного внимания на тщательную подготовку закачиваемой в пласт воды с целью поддержания пластового давления и своевременное бактерицидное и бактериостатическое воздействие на ПЗП.
Вторая глава пособия посвящена физико-химическим методам предупреждения асфальтеносмолопарафиновых отложений (АСПО) на поверхности нефтепромыслового оборудования. Группа этих приемов устранения АСПО непрерывно расширяется, что требует квалифицированного изложения механизма их действия и выбора оптимальных условий применения. Детально рассмотрен малоизученный процесс ингибирования АСПО магнитными аппаратами с постоянным электромагнитным полем на основе привлечения парамагнитных свойств нефтей, их обводненности, состава и свойств мехпримесей, а также различных конструкций магнитных аппаратов. Полученные в данной главе выводы позволяют с большой степенью надежности рекомендовать метод магнитной обработки для высоковязких нефтей асфальтеносмолистого основания при их обводненности до 50 об.%.
В третьей главе систематически рассматриваются процесс отложения солей из добываемых пластовых вод, их классификация, термодинамические и коллоидно-химические основы этого крайне негативного явления в нефтепромысловой практике, которое также затрагивает ПЗП, ствол скважин, выкидные трубопроводы, нефтесборные коллекторы и теплообменную аппаратуру на УППН. Отложения малорастворимых солей, преимущественно сульфатов и карбонатов щелочноземельных металлов, возникают в связи с поддержанием пластового давления путем закачки различных вод. Вследствие этого происходят нарушение ионного равновесия пластовых вод, выщелачивание сульфат- и карбонатсодержащих коллекторов, изменение исходных термобарических условий продуктивных пластов. В случае биозараженности пластов сульфатвосстанавливающими бактериями в составе осадков дополнительно появляются труднорастворимые сульфиды железа. Солеотложения существенно сокращают межремонтный период устойчивой работы скважин, снижают их дебит, промотируют течение коррозионных процессов и преждевременный выход из строя наземного нефтепромыслового оборудования. Наличие в продуктивных коллекторах труднорастворимых сульфатсодержащих соединений снижает эффективность проводимых кислотных обработок скважин из-за их повторного переосаждения и кольматации флюидопроводящих каналов.
В работе во главу угла поставлен метод предупреждения солеотложений с использованием органических ингибиторов, в том числе разработанных авторами. Кроме привлечения большого количества литературных источников информации в главе содержится оригинальный материал по подбору и опытно-промысловым испытаниям ингибиторов солеотложения на промыслах России и Казахстана. Сопоставление различных методов подачи ингибиторов в поток скважинной продукции отдает предпочтение их дозированию на прием глубинных насосов с использованием серийно производимых капиллярных трубопроводов.
В связи с ужесточением требований к содержанию сероводорода в составе транспортируемых по магистральным трубопроводам нефтей весьма своевременны материалы четвертой главы, посвященной проблеме негативного действия H2S на процессы коррозии металлического оборудования и его наводороживания, а также химическим методам нейтрализации H 2 S. Систематическое изложение свойств серы, сероводорода и меркаптанов облегчает изложение и усвоение последующих материалов по их нейтрализации в составе водных сред и нефти на основе представлений органической химии. Глава содержит перечень производимых нейтрализаторов с их химическими свойствами и данные по промышленной апробации ряда нейтрализаторов. Этот литературный обзор является одним из первых по данной проблеме. В заключении главы изложены методы борьбы с H2S в кислотных составах, а также химические приемы нейтрализации кислорода в водных средах с приведением обширного списка литературы.
Пятая глава имеет особое значение для нефтепромысловой химии, поскольку рассматривает совместимость используемых на нефтепромыслах реагентов, перечень которых неуклонно расширяется. Акцентирование внимания на синергизме и антагонизме их действия в различных средах: водонефтяных эмульсиях, пластовых водах, кислотных составах и других технологических жидкостях должно облегчить ориентировку специалистов-технологов на промыслах при выборе рекомендуемых реагентов. С другой стороны, разработчики новых реагентов должны более тщательно подходить к планированию технологических процессов использования вновь разрабатываемых реагентов с учетом их возможных отрицательных последствий при добыче, транспорте и подготовке нефти.
В шестой главе изложены литературные данные и собственный подход авторов к проблеме утилизации АСПО как на промысле, так и НПЗ. В таком аспекте ранее данная проблема не рассматривалась обобщенно, что придает ей оригинальность.
И, наконец, весьма полезными являются справочные материалы, помещенные в Приложении, что значительно экономит время пользователей данной книги по затронутым проблемам.
Книга рассчитана на инженерно-технических работников нефтепромыслов и нефтяных компаний, преподавателей. аспирантов и студентов высших технических учебных заведений нефтегазового профиля.