Распространенным осложнением при добыче и транспортировке нефти является образование асфальтосмолопарафиновых отложений — АСПО. Органические отложения накапливаются на холодных поверхностях — внутренних или наружных стенках подъемной колонны. Это приводит к росту давления в скважине, что повышает риск возникновения аварий. Из-за серьезных последствий образования АСПО, борьба с ними является одним из приоритетных направлений операционной деятельности недропользователей. Ученые Пермского Политеха разработали отечественную модель моющего состава на водной основе для проведения горячих промывок в скважинах, добывающих парафинистую нефть. Предложенная технология позволит сократить количество отходов, увеличить технологическую эффективность очистки, а также обеспечить импортозамещение в нефтегазовой отрасли.
Исследование опубликовано в журнале «Journal of Petroleum Science and Engineering», 2022.
В результате лабораторных исследований, ученые Пермского Политеха определили оптимальный моющий состав для удаления АСПО: вода — 97,5 %; техническое моющее средство — 1,25 %; поверхностно-активное вещество — 1 %; водорастворимый биополимер — 0,1 %; антибактериальная добавка — 0,1 %; ингибитор коррозии — 0,05 %. При проникновении моющей композиции отложения смешиваются и отмываются за счет частичного растворения. Происходит плавление органических отложений и нарушение контакта с металлической поверхностью. А предотвращение повторного осаждения АСПО на очищенную поверхность достигается созданием защитной пленки.
— Традиционно промывки проводятся однократной закачкой промывочной жидкости в скважину и последующей ее откачкой вместе с добытой нефтью по трубопроводной системе месторождения. Это приводит к дополнительной нагрузке производственных объектов по разделению товарной нефти и остальных некоммерческих продуктов. Для решения этой проблемы мы разработали эффективную модель моющего состава с использованием доступных химических веществ, а также технологию его применения с возможностью многократных промывок с минимальным воздействием на систему сбора и подготовки нефти. Предложенный метод борьбы с отложениями АСПО позволит использовать моющий состав по замкнутому циклу, что сократит расходы на промысловые операции до 30-40%, — рассказывает кандидат технических наук, доцент кафедры нефтегазовых технологий ПНИПУ Александр Лекомцев.
Эффективность разработанного моющего состава сопоставима с эффективностью известных и применяемых на месторождениях Пермского края растворителей и достигает 89,5 %.
Предложенная пермскими учеными технология является экологичной, так как минимизирует отходы от промывок. Кроме этого снижается риск повторного образования пробок органических отложений в нефтепроводах, что увеличивает срок службы оборудования.