Механические методы борьбы с парафинами
Парафинистые отложения – это темная масса в любом состоянии от мазеобразного до твердого, содержащая в себе парафин, смолы, масла и минеральные отложения.
Все основные способы борьбы с отложениями парафина можно разделить на:
- Химические.
- Тепловые.
- Физические.
- Механические.
В настоящее время на нефтяных месторождениях используется три основных механических метода борьбы с парафинистыми отложениями, к ним относятся:
- Очистка с помощью специальных скребков.
- Подача в жидкость кристаллов с острыми гранями.
- Запуск специальных торпед и шаров.
Основной механический метод борьбы с парафинами
Для очистки труб используют специальные скребки, которые срезают с них отложения, когда перемещаются вдоль. Движение скребков вниз осуществляется под действием силы тяжести скребков и специальных грузов, а для их перемещения вверх используются трос и лебедка. Так достаточно широкое применение получили скребки, которые поднимаются наверх при помощи потока жидкости (летающие). Скребки, спускаемые в трубы на проволоке, имеют переменное или постоянное сечение. Наружный диаметр скребков постоянного сечения составляет от 1,5 до 2 миллиметров. Особенностью конструкции таких скребков является то, что она позволяет беспрепятственно проходить через них потоку жидкости. Используются они при условии, что толщина отложений составляет не больше 0,7 миллиметра. Недостаток использования скребков такой конструкции заключается в необходимости частого их спуска и подъема, с целью исключения образования отложений толщиной более 0,7 миллиметров, так как удалить слой большей толщины данными скребками невозможно.
Отличием скребков с переменным сечением является то, что при спуске их сечение уменьшается во время движения ножей. Данные скребки срезают парафин исключительно только при движении вверх. Скребки с переменным сечением возможно использовать при большем запарафининировании труб. Спуск и подъем таких скребков производится при помощи лебедки, а устье скважины оборудуется лубрикатором с сальником, позволяющий проволоке спокойно проходить через него, если устье загерметизированно. Глубину спуска скребка для каждой скважины определяют индивидуально, в зависимости от глубины, на которой начинаются отложения парафина, как показывает практика она почти никогда не превышает одного километра. Определяют ее при помощи количества оборота лебедки на барабане.
Для очистки насосно-компрессорных труб в скважинах, которые эксплуатируются штанговыми глубинными насосами, используют скребки, укрепленные на насосных штангах. Как правило, на одной штанге крепят 5 – 11 скребков, длиной до 80 миллиметров. В случае использования пластичных скребков, на поверхности колонна штанг подвешивается на штанговращаетеле. Надежность такого способа относительно низкая, так как при его реализации происходит запарафинирование самих штанг, что способствует заклиниванию со сломами пластичных скребков.
Другие механические методы борьбы с отложениями парафина
Лубрикатор – это устройство для герметизации, которое используется при спуске и подъеме глубинных приборов в скважину с избыточным устьевым давлением (от 0,5 до 60 МПа).
Еще один механический способ борьбы с парафинистыми отложениями заключается в подаче через лубрикатор в закачиваемую жидкость кристаллов, имеющих острые грани. Обязательным требованиями для таких кристаллов является то, что они не должны растворяться в нефти, но при этом легко должны растворяться в воде. Двигаясь с высокой скоростью в потоке жидкости, кристаллы срезают парафин. В основном для осуществления этого метода используется крупнокристаллическая соль. Схема лубрикатора, для подачи кристаллов с острыми гранями в жидкость изображена на рисунке.
Рисунок 1. Схема лубрикатора. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
1 – загрузочная камера, емкостью от 40 до 50 килограмм; 2,3 -задвижки байпаса, находящиеся в открытом состоянии во время продавки кристаллов соли; 4 – магистральная задвижка, находящаяся в закрытом состоянии во время продавки кристаллов соли; 5 – манометр.
Еще одним механическими методом борьбы с отложениями парафина, который достаточно часто используется на нефтяных месторождениях является запуск специальных шаров или торпед для очистки нефтепровода. Шары или торпеды запускаются под давлением продавочной жидкости (нефть или вода) их диаметр подбирается в зависимости от диаметра труб нефтепровода. Шар или торпеда запускаются в нефтепровод вместе с растворителем, который не должен смешиваться с водой.
На каждом нефтяном предприятии, где используются механические способы борьбы с парафинами, должны быть определенные комплексы средств для их осуществления. Данные комплексы должны быть составлены таким образом, чтобы они соответствовали условиям разработки месторождения, климату региона, экономической целесообразности применения и т. д.
