Ученые Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ) разработали способ прогнозирования образования гидратов (отложений соединений воды с углеводородами) в нефтяных скважинах, которые приводят к закупорке оборудования и остановке процесса нефтедобычи.
Из-за гидратов происходит закупоривание оборудования, снижается скорость потока или происходит полная остановка процесса. Это сказывается на состоянии разрабатываемого месторождения — осуществлять выработку становится сложно и экономически невыгодно.
Ученые разработали методику прогнозирования интервалов гидратообразования в условиях постоянной и периодической работы электроцентробежных насосов. В результате тестирования сразу на нескольких скважинах сходимость результатов составила порядка 90%.
В ходе анализа работы скважин одного из месторождений ученые ПНИПУ выявили, что каждая третья скважина подвержена процессам гидратообразования из-за физико-химических и термобарических особенностей процесса разработки. Чтобы спрогнозировать интервал отложения гидратов, исследователи определили температуру и давление в разных точках по стволу скважины, а затем выявили зависимость возникновения отложений от этих показателей с учетом состава попутного нефтяного газа и пластовой воды. По результатам расчета ученые построили кривые зависимости давления от температуры, позволяющие установить термобарические условия начала интервала гидратообразования. С помощью разработанной методологии исследователи спрогнозировали глубину отложений на 22 скважинах.
«В ходе анализа мы выявили параметры, влияющие на интенсивность гидратообразования: высокий газовый фактор, давление на приеме электроцентробежных насосов ниже давления насыщения и высокая обводненность нефти. Предложенная методика расчета позволяет спрогнозировать глубину начала отложения с точностью до 90%», — отметил доцент кафедры нефтегазовых технологий ПНИПУ Александр Лекомцев. Он также добавил, что наличие в попутном нефтяном газе углеводородов, малая концентрация азота и низкая минерализация пластовых вод приводят к усилению гидратообразования.
Как сообщили в вузе, описанный учеными ПНИПУ подход может быть применен для оценки и прогнозирования отложений, негативно влияющих на добычу нефти на разной глубине, что позволит своевременно принимать меры для оптимизации технологического процесса и эксплуатировать скважины более эффективно.
Источник: ТАСС Наука