Закономірності гідратоутворень у нафтових свердловинах

Автор(и)

  • Анна Вікторівна Ляшенко Національний університет «Полтавська політехніка імені Юрія Кондратюка», Україна https://orcid.org/0000-0002-9285-9431
  • Валерій Дмитрович Макаренко Національний університет «Полтавська політехніка імені Юрія Кондратюка», Україна https://orcid.org/0000-0001-6668-3957
  • Юрій Леонідович Винников Національний університет «Полтавська політехніка імені Юрія Кондратюка», Україна https://orcid.org/0000-0003-2164-9936
  • Олександр Васильович Петраш Національний університет «Полтавська політехніка імені Юрія Кондратюка», Україна https://orcid.org/0000-0001-8151-6460

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.233511

Ключові слова:

гідратопарафіноутворення, оксиди заліза, насосно-компресорна труба, обсадна колона, свердловина

Анотація

В роботі розглядається процес формування парафіногідратних відкладів в нафтових свердловинах. Завдяки проведеним дослідженням на спеціально створеному авторському лабораторному обладнанні – експериментальній установці, що містить технологічний блок та інформаційно-вимірювальну систему, – було визначено найбільш сприятливі термобаричні умови гідратоутворення в широкому діапазоні зміни тиску (0,1–120 МПа) і температури (від –20 до +80 °С). Отримані результати експериментів дали можливість визначити умови, необхідні для гідратних відкладів і оксидів заліза (Fe) в інтервалі температур від –15 до +60 °С і тисків від 0 до 60 МПа. Ці результати підтверджуються термодинамічними розрахунками фазових рівноваг «нафта – газ – гідрат» у затрубному просторі свердловини. Обробку даних проведено з використанням методів кореляційного, дисперсійного та регресійного аналізу, що дозволило порівняти процеси утворення гідратоутворень та оксидів заліза (Fe) у навколотрубному просторі нафтових свердловин. Результати дослідження можуть бути використані для попередження та усунення парафіногідратних пробок у внутрішньосвердловинному обладнанні нафтових свердловин. А також при встановленні технологічного режиму роботи свердловини для довготривалої експлуатації підземного обладнання без ускладнень, аварій та зупинок на ремонтні роботи, що зменшує непродуктивні витрати часу.

Біографії авторів

Анна Вікторівна Ляшенко, Національний університет «Полтавська політехніка імені Юрія Кондратюка»

Старший викладач

Кафедра нафтогазової інженерії та технологій

Валерій Дмитрович Макаренко, Національний університет «Полтавська політехніка імені Юрія Кондратюка»

Доктор технічних наук, професор

Кафедра нафтогазової інженерії та технологій

Юрій Леонідович Винников, Національний університет «Полтавська політехніка імені Юрія Кондратюка»

Доктор технічних наук, професор

Кафедра нафтогазової інженерії та технологій

Олександр Васильович Петраш, Національний університет «Полтавська політехніка імені Юрія Кондратюка»

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра нафтогазової інженерії та технологій

Посилання

  1. Akhfash, M., Aman, Z. M., Ahn, S. Y., Johns, M. L., May, E. F. (2016). Gas hydrate plug formation in partially-dispersed water–oil systems. Chemical Engineering Science, 140, 337–347. doi: http://doi.org/10.1016/j.ces.2015.09.032
  2. Zhang, D., Huang, Q., Wang, W., Li, H., Zheng, H., Li, R. et. al. (2021). Effects of waxes and asphaltenes on CO2 hydrate nucleation and decomposition in oil-dominated systems. Journal of Natural Gas Science and Engineering, 88, 103799. doi: http://doi.org/10.1016/j.jngse.2021.103799
  3. Boiko, V. S., Boiko, R. V. (2010). Vydobuvannia i transportuvannia hidratoutvoriuvalnykh pryrodnykh i naftovykh haziv. Ivano-Frankivsk: Vyd.-vo «Nova Zoria», 747.
  4. Fink, J. (2021). Gas hydrate control. Petroleum Engineer's Guide to Oil Field Chemicals and Fluids. Elsevier Inc., 531–610. doi: http://doi.org/10.1016/b978-0-323-85438-2.00013-x
  5. Bai, Y., Bai, Q. (2019). Hydrates. Subsea Engineering Handbook. Elsevier Inc., 409–434. doi:10.1016/b978-0-12-812622-6.00015-4
  6. Vyatchinin, M. G., Pravednikov, N. K., Batalin, O. Yu. et. al. (1998). Usloviya i zony gidratoobrazovaniya v zatrubnom prostranstve neftyanoy skvazhiny. Neftyanoe khozyaystvo, 2, 56–57.
  7. Vyatchinin, M. G., Pravednikov, N. K., Batalin, O. Yu. et. al. (2001). Zakonomernosti gidratoobrazovaniya v zatrubnom prostranstve neftyanoy skvazhiny. Neftyanoe khozyaystvo, 4, 54–57.
  8. Greaves, D., Boxall, J., Mulligan, J., Sloan, E. D., Koh, C. A. (2008). Hydrate formation from high water content-crude oil emulsions. Chemical Engineering Science, 63 (18), 4570–4579. doi: http://doi.org/10.1016/j.ces.2008.06.025
  9. Maganov, R., Vakhitov, G., Vafina, N. (2000). Optimalnaya tekhnologiya borby s gidratoparafinovymi otlozheniyami. Neft Rossii, 3, 96–99.
  10. Vyatchinin, M. G., Batalin, O. Yu., Schepkina, N. E. (2000). Opredelenie rezhimov i zon gidratoobrazovaniya v neftyanykh skvazhinakh. Neftyanoe khozyaystvo, 7, 38–44.
  11. Liu, Y., Shi, B., Ding, L., Ma, Q., Chen, Y., Song, S. et. al. (2019). Study of hydrate formation in water-in-waxy oil emulsions considering heat transfer and mass transfer. Fuel, 244, 282–295. doi: http://doi.org/10.1016/j.fuel.2019.02.014
  12. Zhong, Y., Rogers, R. E. (2000). Surfactant effects on gas hydrate formation. Chemical Engineering Science, 55 (19), 4175–4187. doi: http://doi.org/10.1016/s0009-2509(00)00072-5
  13. Davies, S. R., Boxall, J. A., Koh, C., Sloan, E. D., Hemmingsen, P. V., Kinnari, K. J., Xu, Z.-G. (2009). Predicting Hydrate-Plug Formation in a Subsea Tieback. SPE Production & Operations, 24 (4), 573–578. doi: http://doi.org/10.2118/115763-pa
  14. Daraboina, N., Pachitsas, S., von Solms, N. (2015). Natural gas hydrate formation and inhibition in gas/crude oil/aqueous systems. Fuel, 148, 186–190. doi: http://doi.org/10.1016/j.fuel.2015.01.103
  15. Vyatchinin, M. G., Batalin, O. Yu., Schepkina, N. E. (2000). Opredelenie rezhimov i zon gidratoobrazovaniya v neftyanykh skvazhinakh. Neftyanoe khozyaystvo, 7, 38–44.
  16. Mansoori, G. A. Paraffin / Wax and Waxy Crude Oil. The Role of Temperature on Heavy Organics Deposition from Petroleum Fluids. Available at: http://www.uic.edu/~mansoori/Wax.and.Waxy.Crude_html

##submission.downloads##

Опубліковано

2021-06-18

Як цитувати

Ляшенко, А. В., Макаренко, В. Д., Винников, Ю. Л., & Петраш, О. В. (2021). Закономірності гідратоутворень у нафтових свердловинах. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3(6 (111), 19–24. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.233511

Номер

Розділ

Технології органічних та неорганічних речовин