Территория Нефтегаз 5-6.2024

Научная статья

EDN: ZJYJNY

УДК 622.276
(UDK 622.276)

Для получения доступа к статьям

Авторизуйтесь

РАЗРАБОТКА И ЭКСПЛУАТАЦИЯ МЕСТОРОЖДЕНИЙ (DEVELOPMENT AND EXPLOITATION)

ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СКВАЖИННОГО НАГРЕВАТЕЛЯ ДЛЯ БОРЬБЫ С АСФАЛЬТО-СМОЛО-ПАРАФИНОВЫМИ ОТЛОЖЕНИЯМИ В СКВАЖИНАХ

(ENERGY EFFICIENCY OF DOWNHOLE HEATER TO CONTROL ASPHALT-TAR-PARAFFIN DEPOSITS IN WELLS)

В статье рассматриваются тепловые способы борьбы с асфальто-смоло-парафиновыми отложениями. В качестве перспективного направления предупреждения выпадения из нефти данных веществ выделена технология кабельного обогрева скважин, позволяющая поддерживать требуемый температурный режим движущейся к устью жидкости. На основании представленной технологии спроектирован скважинный нагревательный кабель авторской разработки с переменной мощностью тепловыделения, способный снизить энергозатраты на обогрев жидкости. Он устанавливается в насосно-компрессорную трубу и непосредственно контактирует с добываемой жидкостью. Отличительными характеристиками предлагаемого решения выступают высокая надежность, прочность, температуростойкость, линейная мощность тепловыделения горячей зоны; нагрев, распределенный по длине в четыре зоны с различным тепловыделением, соответствующим тепловым потерям потока на конкретной глубине скважины; трехфазное исполнение; унифицированная и стандартизированная конструкция; коррозионная стойкость и герметичность. Представлены область применения, состав оборудования, рассмотрены конструктивные и технологические особенности вышеуказанной разработки, проведен анализ энергетических показателей данного устройства в сравнении с аналогами, устанавливаемыми в насосно-компрессорную трубу и в кольцевой зазор скважины.
Разработанный скважинный нагревательный кабель призван расширить потенциал эксплуатации фонда скважин с осложненными условиями добычи за счет длительной и безаварийной работы на месторождениях с высокопарафинистыми нефтями, непрерывной добычи углеводородов, внедрения цифровых решений в методы контроля и управления обогревом скважин, снижения потребляемой энергии, системного подхода к процессу борьбы с асфальто-смоло-парафиновыми отложениями в насосно-компрессорной трубе при помощи электротеплового кабельного способа, применения специальных алгоритмов оценки тепловых режимов скважины и подбора электронагревательного оборудования.

This paper considers thermal methods to control asphalt-tar-paraffin deposits. Electric trace heating of wells is regarded as a promising direction to prevent deposition of these substances from oil, as it allows maintaining the required temperature of the fluid moving to the wellhead. Based on the introduced technology, we proposed a downhole heating cable of original design with variable heat release capacity that is capable of reduction of energy consumption for fluid heating. Heating cable is installed in the tubing and is in direct contact with the produced fluid. It is distinguished by high reliability, durability, temperature resistance, linear rate of heat release in hot area; the heat distributed along the cable length in four areas with different heat release that corresponds to the flow heat losses at a particular depth of the well; three phase configuration; unified and standardized design; corrosion resistance and tightness. The paper covers application area, equipment composition, design and process specifics of the aforementioned design, analysis of energy performance of the device as compared to the equivalents installed in well tubing and annular clearance.
The developed downhole heating cable is designed to extend the operation potential of well stock with complicated production conditions through long-term and failure-free operation at fields with high-paraffin oil, continuous production of hydrocarbons, introduction of digital solutions in the methods of well heating control and management, reduction of energy consumption, systematic approach to control asphalt-tar-paraffin deposits in the tubing by electric heating cable method, application of special algorithms to assess thermal conditions of the wells and select electrical heating equipment.

ПАРАФИН, ОСЛОЖНЕНИЕ В РАБОТЕ СКВАЖИН, АСФАЛЬТО-СМОЛО-ПАРАФИНОВЫЕ ОТЛОЖЕНИЯ, СПОСОБ БОРЬБЫ С ОСЛОЖНЕНИЯМИ, СКВАЖИННЫЙ НАГРЕВАТЕЛЬНЫЙ КАБЕЛЬ, СИСТЕМА ЭЛЕКТРООБОГРЕВА

PARAFFIN, COMPLICATION IN WELL OPERATION, ASPHALT-TAR-PARAFFIN DEPOSITS, METHOD OF COMPLICATION CONTROL, DOWNHOLE HEATING CABLE, ELECTRIC HEATING SYSTEM

С.В. Красеньков1, e-mail: krasenkov.s@yandex.ru


1 ФГАОУ ВО «Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина» (Москва, Россия).

S.V. Krasenkov1, e-mail: krasenkov.s@yandex.ru


1 National University of Oil and Gas “Gubkin University” (Moscow, Russia).

Красеньков С.В. Энергоэффективность использования скважинного нагревателя для борьбы с асфальто-смоло-парафиновыми отложениями в скважинах // Территория «НЕФТЕГАЗ». 2024. № 5–6. С. 28–32. EDN: ZJYJNY.

Krasenkov SV. Energy efficiency of downhole heater to control asphalt-tar-paraffin deposits in wells. Oil and Gas Territory [Territorija “NEFTEGAS”]. 2024; (5–6): 28–32. EDN: ZJYJNY. (In Russian)

Ekeh M.K., Hikmat S.S.A.S., Abu Azam M.Y. Influencing factors governing paraffin wax deposition during crude production // Int. J. Phys. Sci. 2010. Vol. 5, No. 15. Р. 2351–2362.

Голонский П.П. Борьба с парафином при добыче нефти. М.: Гостоптехиздат, 1960. 88 с.

Люшин С.В., Репин Н.Н. О влиянии скорости потока на интенсивность отложения парафинов в трубах // Борьба с отложениями парафина: сб. трудов / под ред. Г.А. Бабаляна. М.: Недра, 1965. С. 157–166.

Тронов В.П. Механизм образования смолопарафиновых отложений и борьба с ними. М.: Недра, 1966. 192 с.

Сорокин А.В., Хавкин А.Я. Особенности физико-химического механизма образования АСПО в скважинах // Бурение и нефть. 2007. № 10. С. 30–31. EDN: KYVFUT.

Барданова О.Н., Красноперова С.А., Насыров А.М. Оптимизация способов борьбы с осложнениями при добыче нефти на нефтяных и газовых месторождениях // Технологии нефти и газа. 2017. № 6 (113). С. 41–43. EDN: WAHDBB.

Персиянцев М.Н. Добыча нефти в осложненных условиях. М.: Недра-Бизнесцентр, 2000. 653 с.

Требин Г.Ф., Чарыгин Н.В., Обухова Т.М. Нефти месторождений Советского Союза. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Недра, 1980. 583 с.

Шотиди К.Х., Красеньков С.В. Скважинный нагревательный кабель с переменной мощностью тепловыделения // Труды Российского государственного университета нефти и газа имени И.М. Губкина. 2021. № 1 (302). С. 125–133. DOI: 10.33285/2073-9028-2021-1(302)-125-133. EDN: CINHYP.

Ekeh MK, Hikmat SSAS, Abu Azam MY. Influencing factors governing paraffin wax deposition during crude production. Int. J. Phys. Sci. 2010; 5(15): 2351–2362.

Golonskiy PP. Paraffin Control in Oil Production. Moscow: State Scientific and Technical Publishing House of Oil and Mining and Fuel Literature [Gostoptekhizdat]; 1960. (In Russian)

Lyushin SV, Repin NN. On the effect of flow rate on intensity of paraffin deposition in pipes. In: Babalyan GA (ed.) Paraffin Deposits Control. Moscow: Subsoil [Nedra]; 1965. p. 157–166. (In Russian)

Tronov VP. Mechanism of Tar-Paraffin Deposits Formation and Their Control. Moscow: Subsoil; 1966. (In Russian)

Sorokin AV, Havkin AV. Physical and chemical mechanism of production asphalted, resinous and of paraffin formations in the wells. Drilling and oil [Burenie i neft']. 2007; 10: 30–31. EDN: KYVFUT. (In Russian)

Bardanova ON, Krasnoperova SA, Nasyrov AM. Optimisation of methods to control complications in oil production at oil and gas fields. Oil and Gas Technologies [Tekhnologii nefti i gaza]. 2017; 113(6): 41–43. EDN: WAHDBB. (In Russian)

Persiyantsev MN. Oil Production in Complicated Conditions. Moscow: Subsoil – Business Center [Nedra-Biznestsentr]; 2000. (In Russian)

Trebin GF, Charygin NV, Obukhova TM. Oil Fields in the Soviet Union. 2nd ed. Moscow: Subsoil; 1980. (In Russian)

Chotidi KH, Krasenkov SV. Downhole heating cable with variable heat power. Proceedings of Gubkin Russian State University of Oil and Gas [Trudy Rossiyskogo gosudarstvennogo universiteta nefti i gaza imeni I.M. Gubkina]. 2021; 302(1): 125–133. https://doi.org/10.33285/2073-9028-2021-1(302)-125-133. EDN: CINHYP. (In Russian)
NEFTEGAS.info

Внимание к деталям — от идеи
до воплощения! Только актуальная информация и свежие новости.

Контакты

108811, г. Москва, Киевское ш.,
Бизнес-парк «Румянцево», корп. Б,
подъезд 5, офис 506 Б

+7 (495) 240-54-57