Пермская методика поможет в борьбе с отложениями в нефтяных скважинах

Самая распространенная в нашей стране проблема при добыче и транспортировке нефти — образование асфальтосмолопарафиновых отложений, АСПО. В основном это явление наблюдается в призабойной зоне пласта, на холодной поверхности лифтовой колонны, линейных трубопроводов и резервуаров. При росте объема отложений значительно снижается гидравлический радиус, что повышает давление в добывающей скважине и может привести к аварийным ситуациям. Одним из перспективных методов борьбы с АСПО является нанесение на поверхности лифтовой колонны и линейных нефтепроводов гладких покрытий, выполненных из эпоксидных полимеров. Ученые Пермского Политеха впервые разработали методику оценки технологической эффективности применения эпоксидных покрытий. Исследователи установили, что их внедрение способствует увеличению температуры внутренней поверхности лифтовой колонны, что в свою очередь дополнительно снижает интенсивность образования органических отложений. Разработка ученых позволяет не только тестировать, но и создавать отечественные марки эпоксидных покрытий для их комплексного исследования.

ПНИПУ

# добыча нефти

# нефть

# нефтяные скважины

# отложения

Пермская методика поможет в борьбе с отложениями в нефтяных скважинах / ©Getty images / Автор: Михаил Григорьев

Исследование опубликовано в журнале Fluid Dynamics & Materials Processing. Работа выполнена в рамках Программы академического стратегического лидерства «Приоритет-2030». Высокая шероховатость поверхности лифтовой колонны может привести к повышению прилипания органических отложений. Перспективный метод с точки зрения предупреждения образования АСПО — это применение гладких внутренних покрытий. Их технологическая эффективность, помимо низкой шероховатости, обусловлена так же низкой интенсивностью сцепления отложений и теплоизолирующими свойствами.

Разработанная пермскими учеными методика состоит из ряда лабораторных исследований и моделирования процесса внедрения эпоксидного покрытия на целевую скважину. Оценка технологической эффективности проводилась с использованием лабораторной установки «Холодный стержень».

«Холодный» стержень с покрытием после образования органических отложений / ©Пресс-служба ПНИПУ

«Отличительной чертой установки является способ крепления охлаждаемых металлических стержней, которые имитируют внутреннюю стенку трубопровода, к корпусу установки, а именно резьбовое соединение. Благодаря этой особенности стало возможным изготовление «сменного» стержня с нанесенным на его поверхность гладким покрытием», — рассказывает лаборант-исследователь Научно-образовательного центра «Геология и разработка нефтяных и газовых месторождений» ГНФ ПНИПУ Антон Козлов.

Для оценки эффективности использования гладкого покрытия на целевой скважине ученые провели моделирование изменения теплового режима работы в сравнении с колонной насосно-компрессорной трубы без покрытия. Оценка теплоизоляционных свойств показала, что покрытия обладают достаточно низким коэффициентом теплопроводности, что позволяет использовать их в качестве теплоизоляционного материала.

Лабораторная установка «Холодный стержень» / ©Пресс-служба ПНИПУ

«С помощью разработанной методики мы установили, что внедрение эпоксидных покрытий является эффективной технологией, способной снизить интенсивность отложений АСПО, шероховатость внутренней поверхности лифтовой колонны и защитить насосно-компрессорные трубы от агрессивных сред», – рассказывает начальник сектора «Эксплуатация и нефтедобыча» Научно-образовательного центра «Геология и разработка нефтяных и газовых месторождений» ГНФ ПНИПУ Кирилл Вяткин. Методика ученых Пермского Политеха будет интересна предприятиям, которые производят гладкие покрытия, так как позволяет более обоснованно выбирать их состав для целевой скважины.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.

Пермский национальный исследовательский политехнический университет (национальный исследовательский, прошлые названия: Пермский политехнический институт, Пермский государственный технический университет) — технический ВУЗ Российской Федерации. Основан в 1960 году как Пермский политехнический институт (ППИ), в результате объединения Пермского горного института (организованного в 1953 году) с Вечерним машиностроительным институтом. В 1992 году ППИ в числе первых политехнических вузов России получил статус технического университета.