В настоящее время, осложняющим фактором в процессах нефтедобычи и бурения скважин является формирование сложных солевых осадков в призабойной зоне пласта (ПЗП), в оборудовании скважин, а также в системах сбора, транспорта и подготовки нефти. Это приводит к порче дорогостоящего оборудования, трудоемким ремонтным работам, а устранение образования солеотложений ежегодно обходится производству в виде потерянной продукции.

Для предотвращения солеотложений традиционно используют механические и химические методы. На сегодняшний день наиболее распространенным в нефтедобыче является химический способ, с применением ингибиторов солеотложений [1]. Выбор наиболее эффективного ингибитора в каждом конкретном случае должен основываться на анализе рисков и лабораторном подборе реагента. Далее следуют независимое тестирование и опытно-промысловые испытания (ОПИ).

Целью настоящей работы является проведение сравнительного исследования эффективности ингибиторов солеотложений различных производителей в условиях месторождения Узень.

Отложение солей – одна из многих проблем, возникающих при добычи нефти. Отложения солей на стенках трубопроводов уменьшают эффективный диаметр, а значит и пропускную способность, нередко приводя к полному закупориванию. Солеотложения различных кислот приводят к засорению скважины, выходу из строя насоса, снижению притока жидкости и т.д. Эта проблема становится особенно актуальной в случае совместной добычи нефти и воды [2]. Источником выделения солей являются пластовые воды, добываемые совместно с нефтью, в которых, в результате изменения температуры и давления, содержание неорганических веществ оказывается выше предела насыщения промысловых вод малорастворимыми солями щёлочноземельных металлов, в частности, карбонатом и сульфатом кальция, солями магния, бария и стронция [3]. В виде примесей в отложениях встречаются сульфид железа, твердые углеводородные соединения нефти, кварцевые и глинистые частицы породы [4].

Все технологии борьбы с солеотложениями (рисунок 1) делятся на предупреждение и удаление солеотложения.

Как показывает практика, первая группа методов гораздо более эффективна.

В лабораторных условиях проведены исследования по оценке эффективности ингибиторов солеотложений.

Были протестированы 4 ингибиторы различных производителей: все водорастворимы и имеют плотность 1048 – 1025 г/см³.

Тестирование ингибиторов минеральных отложений проводились на имитате (модели) пластовой воды Узеньского месторождения следующего состава:

Лабораторное исследование ингибиторов проводились трилонометрическим методом по разности содержания ионов кальция в образцах с добавлением и без добавления ингибитора солей при 60°С.

По данным лабораторных исследований построен график зависимости эффективности реагента от концентрации:

Эффективность ингибирования солеотложений исследуемых реагентов различается, но всегда прямо пропорционально зависит от дозировки. Так, согласно результатам исследования эффективности ингибирования солеотложений на имитате (модели) воды максимальную эффективность (100%) ингибирования в «жёстких» условиях показали ИСО марки «D» и «A». Все ингибиторы начинают проявлять эффективность и при малых дозировках (5 – 10 мг/дм³). При средних дозировках (20 мг/дм³) эффективность ингибиторов примерно одинаковы (71,43 – 87,5%). При 30 мг/дм³ 100%-ную эффективность показал «D», тогда как «B» – 85,71%, «A» – 87,5%. При более высоких дозировках (60 мг/дм³) наиболее эффективны «A», «D», эффективность реагента «B» – 85,71%.

Как следует из представленных данных, максимальная ингибирующая способность реагента «C» – 81,13 и 73,58% достигается при дозировках 20 и 30 мг/дм³.

В целом по результатам тестирования наибольшую эффективность в условиях месторождения Узень показали «A» и «D».

Как известно, ингибитор рекомендуют к опытно-промышленным испытаниям, если при лабораторных испытаниях защитный эффект ингибирования солеотложений составляет 75 – 90% при концентрации ингибитора 5 – 30 мг/л.

Результаты лабораторных исследований дают основания для рекомендации химических реагентов против образования минеральных отложений солей для проведения ОПИ на месторождения Узень.

1. Ибрагимов Г.З., Сорокин В.А., Хисамутдинов Н.И. Химические реагенты для добычи нефти: Справочник рабочего. М.: Недра. 1986. 240 с.
2. ЗАО «Опытный завод Нефтехим». Солеобразование при добычи нефти // Инженерная практика. 2010. №4. С.: 40-42.
3. Мизипов И.Р. Алгоритм подбора и результаты применения ингибиторов солеотложений // Инженерная практика. 2012. №1. С.: 26-29.
4. Маркин А.Н., Низамов Р.Э., Суховерхов С.В. Нефтепромысловая химия: практическое руководство. Владивосток: Дальнаука. 2011. 288 с.

Все статьи автора «Dr Yerbolat»