Причины и виды осложнений при эксплуатации скважин
Скважина – это горная выработка круглого сечения, которая пробуривается с поверхности земли или из подземной выработки (шахты) без какого-либо доступа к ее забойной зоне человека.
В процессе эксплуатации скважин возникает ряд осложнений, по причине длительной ее работы. Использование скважин производится в разнообразных климатических и других условиях, что становится причиной осложнений в их работе. Оптимальная работа скважин, согласно технологическому режиму, может быть нарушена по следующим причинам:
- Преждевременного обводнения добываемого полезного ископаемого.
- Отказа в работе наземного или подземного скважинного оборудования.
- Износа используемого скважинного оборудования (насосы, обсадные колонны, трубы и т.п.)
- Образования отложений в виде песка, продуктов коррозии, механических примесей, парафина и солей.
Нефтяной парафин – это смесь твердых углеводородов, которые отличаются друг от друга своими свойствами.
Много вреда в процессе работы скважин вызывается образованием нефтяного парафина. При добыче нефти его образование неизбежно, из-за температуры извлечения нефти на поверхность, которая всегда снижается по отношению к установленной, что способствует ее затвердеванию. Основным местом отложения парафина являются подъемные трубы.
Также эксплуатацию скважин осложняет отложение различных солей, которое происходит в основном в трубопроводах, пласте и скважине. Причиной таких осложнений является химическая несовместимость вод, которые поступают в скважину из различных горизонтов.
Повышение температуры жидкости в установках электроцентробежных насосов становится причиной отложения карбоната кальция. Основными компонентами являются магний, карбонат кальция и гипс. При эксплуатации скважин, которые оборудованы погружными центробежными электронасосами характерны осложнения в их работе, которые могут быть вызваны вибрацией подземного оборудования (из-за связи электродвигателя насоса с подъемными трубами). Еще одной причиной осложнения в процессе эксплуатации скважин вероятность прихвата поземного оборудования после глушения их специальными растворами.
Методы борьбы с осложнениями при эксплуатации скважин
Существует несколько способов борьбы с парафиновыми отложениями:
- Тепловые методы, которые основаны на способности парафина плавиться при воздействии и тепла и выноситься из скважины пластовой жидкостью. К таким методам борьбы относятся: подача в скважину теплоносителей (пар или горячая жидкость), электронагрев (суть способа заключается в установке в скважине источника тепла), использование передвижной установки на шасси автомобиля.
- Механические способы, которые применяют на ранних стадиях разработки, для чего используют скребки различной конструкции, эластичные шары и перемешивающие устройства.
- Химические способы, которые основаны на применении ингибиторов.
- Физические способы, которые реализуются с помощью разнообразных полей, механических и ультразвуковых колебаний и их воздействии на парафин, который входит в состав нефти.
- Использование специальных покрытий для труб, которые в основном состоят из материалов с диэлектрической проницаемостью от 5 до 8 единиц.
Методы борьбы с осложнениями, которые могут быть вызваны отложением солей могут быть химические или безреагентные. К химическим методам относятся ввод в пласт или скважину ингибиторов, реагентов или высокоминерализированной воды, а к безреагентными относятся: применение защитных покрытий, изменения конструкций труб, воздействие на раствор магнитными полями.
Одной из причин осложнения работы скважин также является обводнение добываемой нефти, которое способствует образованию в ее стволе высоковязких эмульсий. Основным методом борьбы с данным видом осложнения является ввод реагента-деэмульгатора на прием насоса, который доставляется сюда при помощи дозирующих насосов через межтрубное пространство.
Наиболее широко применяемым методом борьбы с осложнениями, вызванными в результате отложения механических примесей, является предварительная очистка промышленных вод от них. В этом случае очистка воды может осуществляться несколькими способами: отстаивание, фильтрование, циклонирование. Но данные способы не всегда могут обеспечить требуемый результат. Поэтому в настоящее время разработаны и уже применяются на производствах оборудование, которое может очищать промышленную воду эффективнее. Обычно данное оборудование включает в свой состав гидроциклоны, фильтры тонкой очистки и коалесцирующие фильтры. Но такое оборудование требует значительных капитальных вложений, а иногда и изменение установившегося режима работы месторождения, поэтому принятие решения о его применение должно рассматриваться с экономической точки зрения.
