Экспериментальный завод «Нефтехим» и результаты их ОПИ

инженерная практика
НОВЫЕ ХИМИЧЕСКИЕ РЕАГЕНТЫ ООО «ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ
ЗАВОД «НЕФТЕХИМ» И РЕЗУЛЬТАТЫ ИХ ОПИ
ДЕНИСЕНКО Тамара Васильевна
Заместитель директора по научной работе ООО «Экспериментальный завод «Нефтехим»
Рис. 1. Структура производства
ООО «Экспериментальный завод «Нефтехим»
настоящее время на нефтяных промыслах применяются различные специализированные химические
реагенты — ингибиторы коррозии и биокоррозии,
солеотложений, парафиноотложений, удалители АСПО,
кислотные композиции, бактерициды. Индивидуальный
подбор реагента обеспечивает максимальную эффективность его действия на каждой отдельной скважине.
В дальнейшем, помимо разработки и совершенствования
специализированных реагентов, завод планирует начать
выпуск ингибиторов комплексного действия. Их применение обеспечит защиту скважин сразу от двух осложнений: солеотложений и коррозии.
В
%
%
%
%
Экспериментальный завод «Нефтехим» был образован в 1995 году. В настоящее время он развивается в двух направлениях: производство и реализация
промышленных масел и разработка, производство,
внедрение и реализация реагентов для нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности (рис. 1). В период с 2006 года разработана и запущена в производство серия продуктов под торговой маркой «Ипроден», в которую входят ингибиторы коррозии, солеотложений и АСПО, растворители,
бактерициды и другие продукты специального назначения. Наибольший объем производства приходится на ингибиторы солеотложений и коррозии.
%
%
ИНГИБИТОРЫ КОРРОЗИИ «ИПРОДЕН К»
Среди свойств ингибитора «Ипроден К-1» можно
отметить экономичную дозировку, сохранение защитного действия в кислородсодержащих средах, высокий эффект последействия, низкую температуру замерзания. Этот ингибитор не только совместим с
большинством применяемых на промыслах деэмульгаторов, но и, как правило, усиливает их действие.
Серия ингибиторов коррозии «Ипроден К» представлена в двух модификациях, которые обеспечивают защиту в условиях сероводородной, углекислотной и до некоторой степени кислородной коррозии. Их применяют в дозировке 10–40 мг/л в зависимости от степени агрессивности коррозионной среды (табл. 1).
Таблица 1
Физико-химические свойства ингибиторов серии «Ипроден К»
Параметр
Внешний вид
Плотность при 20°С, г/см3, не менее
Кинематическая вязкость при температуре 20°С, мм2/с
(сСт), не более
Температура застывания °С, не выше
Защитное действие при концентрации ингибитора
50 мг/л, %, не менее, в условиях:
– сероводородной коррозии
– углекислотной коррозии
– кислотной коррозии
«Ипроден К-1»
Марка А
Марка Б
Однородная жидкость от светложелтого до темно-коричневого
цвета
0,82
0,75
«Ипроден К-2»
Марка А
Марка Б
Однородная жидкость
от светло-желтого до темнокоричневого цвета
0,87
0,9
50
40
35
50
-50
-50
-50
-50
90
90
Не регламентируется
Не регламентируется
90
90
90
85
спецвыпуск
99
Химизация процессов добычи нефти и защита внутрискважинного оборудования
Рис. 2. ОПИ ингибитора «Ипроден С-1» в ООО «РН-Юганскнефтегаз»
Рис. 3. ОПИ ингибитора «Ипроден С-1» в ООО «РН-Пурнефтегаз»
мостоятельно как ингибитор сероводородной коррозии.
«Ипроден К-2» марок А и Б — водорастворимые
ингибиторы коррозии. Лучше всего они проявляют
свои свойства в углекислотной среде с небольшим
содержанием сероводорода. Они обладают бактерицидным действием по отношению к СВБ. Их удельный расход составляет 15–40 г/т. Благодаря способности «Ипроден К-2» растворяться в пластовой воде
он может использоваться при обработке придонных
областей напорных коллекторов. Немаловажно, что
при этом он сохраняет защитную функцию на значительных расстояниях от места подачи.
ИНГИБИТОРЫ СОЛЕОТЛОЖЕНИЙ
«ИПРОДЕН С» И РЕЗУЛЬТАТЫ ИХ ОПИ
Технология применения ингибитора «Ипроден К-1»
в системе сбора обводненной нефти предусматривает его дозирование непосредственно в водный
подслой, образующийся при разделении транспортируемой эмульсии на нефтяную и водную фазы при
ламинарном течении, и непосредственно в поток —
при турбулентном потоке. Также возможно дозирование ингибитора в выкидные линии нефтяных коллекторов. В системе ППД «Ипроден К-1» марки А
следует дозировать в приемный коллектор ЭЦН, откачивающего подготовленную воду на КНС. На начальном этапе применения реагента, а также через
определенные интервалы времени рекомендуется
проводить закачку ингибитора в ударных дозировках. Это способствует образованию защитной пленки на внутренней поверхности трубопроводов.
«Ипроден К-1» марки Б представляет собой кислотный ингибитор, применяемый при СКО в составе
кислот. Кроме того, он может использоваться са 100
спецвыпуск
Среди особенностей ингибиторов солеотложений
серии «Ипроден С» можно выделить относительно
низкие удельные расходы (10–50 мг/т), взаимодействие с широким спектром катионов и анионов, вызывающих осадкообразование, возможность работы
в условиях высоких температур. Кроме того, реагенты данной серии отличаются высокими адсорбционно-десорбционными характеристиками: например,
время выноса «Ипроден С-1» при задавке в пласт
составляет более 500 суток. Для всех реагентов этой
серии, кроме летней формы, температура замерзания составляет менее -50°С.
Ингибитор солеотложений «Ипроден С» производится в виде четырех марок, которые отличаются
друг от друга по функциональному назначению.
«Ипроден С-1» марки А представляет собой ингибитор широкого спектра действия, который может защищать от отложений солей кальция, магния, бария
и железа в условиях высокой минерализации попутно добываемой воды. Его дозировка составляет от
10–30 до 50 мг/л. «Ипроден С-1» марки Б — это летняя
форма ингибитора марки А. «Ипроден С-2» марки А —
ингибитор солеотложений для задавки в пласт,
устойчивый к солеобразующим катионам, которые
обычно содержатся в повышенных концентрациях в
пластовой воде. Его применение также возможно
при использовании на скважинах тяжелых растворов
глушения.
«Ипроден С-2» марки Б применяется для защиты
скважин от солей при невысокой минерализации
пластовых вод, а также при использовании хлоридных и натриевых растворов глушения.
ОПИ ингибитора солеотложений «Ипроден С-1»
проводились в «РН-Юганскнефтегазе» и «РН-Пурнефтегазе» (рис. 2, 3). Практически по всем скважинам получены положительные результаты (отказы
оборудования на отдельных скважинах не связаны с
инженерная практика
Таблица 2
Физико-химические свойства ингибиторов серии «Ипроден У»
Наименование показателя
Внешний вид
Плотность при 20°С, г/см3, в пределах
Норма
Однородная жидкость от бесцветного
до желто-коричневого цвета
0,900–1,200
Кинематическая вязкость при температуре 20°С, сСт, не более
50
Массовая доля активного вещества, %, не менее
25
Температура застывания °С, не выше
Величина частиц дисперсии, мм, в пределах
применением реагента). Так, на 12 скважинах «РНЮганскнефтегаза» достигнуто увеличение СНО
УЭЦН с 63 до 190 сут, прирост составил 127 сут
(200%). Количество «сэкономленных» ремонтов составило 26, дополнительная добыча нефти — более
5,2 тыс. т. В «РН-Пурнефтегазе» СНО на 11 скважинах в результате применения реагента выросла с 93
до 253 сут, прирост составил 162 сут (176%). Количество «сэкономленных» ремонтов — 26, дополнительная добыча нефти — более 5,9 тыс. т.
Результаты ОПИ «Ипроден С-1» позволили сделать эту технологию базовой для защиты от солеотложения скважин в «РН-Юганскнефтегазе» и
«РН-Пурнефтегазе». В то же время использование
технологии задавки ингибиторов солеотложения в
пласт сопряжено с определенными рисками. В частности, возможно образование осадков, затрудняющих фильтрацию ингибитора солеотложения в
пласт при его контакте с пластовой водой и применяемым тяжелым раствором глушения. Кроме того,
есть вероятность создания «водной блокады» при
освоении скважины после проведения большеобъемных задавок водных растворов, что увеличивает
сроки вывода скважины на режим и приводит к потерям нефти.
Чтобы избежать этих осложнений, мы разработали кальцийустойчивый реагент солеотложений. Его
особенность состоит в совместимости с тяжелыми
растворами глушения, применяемыми на нефтяных
месторождениях, что позволяет снизить риск кольматации ПЗП неорганическими солями в процессе
задавки реагента в пласт. Применение в качестве
растворителя действующего вещества ингибитора
солеотложений неводных систем позволяет устранить распространенный эффект «водной блокады»
при обработке малообводненных скважин на водочувствительных коллекторах. Кроме того, при применении ингибитора солеотложений «Ипроден С-2»
кальцийустойчивый реагент не снижает фазовую
проницаемость для нефти при задавке в пласт. При
этом уменьшается продолжительность вывода скважины на режим и увеличивается время выноса ингибитора.
Также хотелось бы отметить, что на заводе разработан новый ингибитор «Ипроден С-3» и на него уже
получено положительное заключение «УфаНИПИнефти». По ценовой категории он соответствует ингибитору «Акватек-511», а по эффективности его
превосходит. В ближайшее время будут проведены
ОПИ этого реагента.
-50
0,1–2,0
УДАЛИТЕЛЬ АСПО «ИПРОДЕН У»
«Ипроден У» представляет собой смесь поверхностно-активных веществ (ПАВ) в смеси растворителей и применяется в качестве детергента-удалителя АСПО для обработки нагнетательных и добывающих скважин во время их работы и при проведении
СКО скважин для удаления органической части отложений (табл. 2). Кроме того, детергент может использоваться в качестве технического моющего
средства для очистки емкостей от остатков нефти.
Наибольшим эффектом этот реагент обладает
при использовании в составе кислотных композиций:
при смешении кислотного раствора с нефтью с плотностью до 0,2 кг/м 3 обеспечивается эффективное
снижение поверхностного натяжения раствора на
границе раздела фаз. В настоящее время для повышения производительности нефтяных и газовых
скважин разработаны и применяются несколько кислотных композиций с «Ипроденом К1» марки Б и
«Ипроденом У» на месторождениях Оренбургской
области.
«Ипроден У» выпускается по ТУ 2458-00245305665–2007. Поставка осуществляется в пластиковых и металлических бочках и автоцистернах, по
согласованию с потребителем допускаются другие
виды упаковок.
КИСЛОТНАЯ КОМПОЗИЦИЯ
«ИПРОДЕН КК»
Кислотная композиция серии «Ипроден КК» представляет собой водорастворимую смесь органических и неорганических кислот в растворителях с добавками ингибиторов различного функционального
назначения и ПАВ. За счет низкой скорости взаимодействия кислотной композиции «Ипродена КК» с
карбонатной породой увеличивается глубина ее воздействия на отложения.
«Ипроден КК» обладает противокоррозионной защитой по отношению к стальному нефтяному оборудованию, что позволяет исключить формирование
стабильных водонефтяных эмульсий при контакте с
АСПО и нефтью. Восстанавливает и увеличивает
приемистость нагнетательных скважин за счет исключения кольматационных отложений образовавшимися осадками гидроксида железа. «Ипроден КК»
может работать в условиях высоких (до 100°С) температур.
Данная кислотная композиция представлена четырьмя марками (табл. 3), что позволяет устанавливать различные режимы обработок. «Ипроден КК»
спецвыпуск
101
Химизация процессов добычи нефти и защита внутрискважинного оборудования
Таблица 3
Физико-химические свойства кислотной композиции «Ипроден КК»
Наименование показателя
Марка А
Норма
Марка Б
Марка В
Однородная жидкость от
светло-зелено-желтого
до коричневого цвета
Внешний вид
Плотность при 20°С, г/см3, не менее
Температура застывания °С, не выше
Водородный показатель рН 1%-го водного раствора, не более
Эффективность, %, в пределах
1,3
-60
2,6
5–15
1,2
-50
2,5
10–25
Марка Д
Однородная жидкость
от желтого до темнокоричневого цвета
0,9
-30
3
25–50
0,8
-40
3,8
50–90
Таблица 4
Промышленные обработки скважин в ООО «РН-Юганскнефтегаз» кислотной композиции Ипроден КК марки Б
Куст
№ скв.
Месторождение
Дата
обработки
Объем
закачки
Эффект
Положительный
6156
4769
Мало-Балыкское
27.07.2010 г.
3+3
Экотон
103
110
Мамонтовское
28.07.2010 г.
1
Экотон
Заклинил ЭЦН на Н=80 м
Положительный
58
428
Мамонтовское
29.07.2010 г.
3
Экотон
Срыв планшайбы
Положительный
Установка КВ к
положительному результату
не привела, производилось
торпедирование.
Мрп 613 дней
Отрицательный
144
2406
Приобское
29.07.2010 г.
4
СКВ
595
6531
Мало-Балыкское
31.07.2010 г.
3+3
Экотон
Срыв планшайбы
Положительный
112
6484
Мамонтовское
03.08.2010 г.
3
Экотон
Прихват СБТ
Положительный
«ИПРОДЕН ВР»
«Ипроден ВР» — взаимный растворитель, представлен несколькими модификациями. Он предназначен для интенсификации добычи нефти за счет повышения нефтеотдачи пластов. За счет специально
подобранного состава и точного соблюдения технологического режима этот реагент может одновременно совмещаться с пластовой водой, содержащей
значительное количество солей, и с нефтью.
«Ипроден ВР» используется для повышения приемистости нагнетательных скважин при кислотно-щелочных и других видах обработок, в случаях, когда
технология задавки в пласт предполагает введение
значительных объемов водных растворов химреагенспецвыпуск
Примечание
На данной скважине до
обработки «Ипроденом КК»
устанавливали
3 солянокислотные ванны
по 6 м3. После обработки
«Ипроденом» произошел
срыв планшайбы
выпускается как в виде концентрата, так и в товарной форме. Марка Д наряду с высокой растворяющей способностью по отношению к осадкам карбонатов обладает способностью предотвращать неорганические отложения в скважинах и нефтепромысловом оборудовании.
Кислотная композиция «Ипроден КК» используется на нефтепромыслах Западной Сибири. В частности, промышленные обработки скважин реагентом
«Ипроден КК» марки Б проведены в «РН-Юганскнефтегазе» (табл. 4).
102
Организация
тов. «Ипроден ВР» снижает поверхностное натяжение вода-нефть, удаляет воду, удерживаемую воду
капиллярными силами в пористой среде. Он также
применяется для промывки ПЗП для удаления водной
блокады в процессе подготовки ремонтных работ, а
также для борьбы с гидратобразованием. При этом
«Ипроден ВР» может совмещаться с кальций-, натрий- и калийсодержащими тяжелыми жидкостями
глушения.
БАКТЕРИЦИД «ИПРОДЕН Б»
Ингибитор биокоррозии «Ипроден Б» предназначен для подавления роста СВБ, анаэробных бактерий и сине-зеленых водорослей в системе сбора и
подготовки нефтепромысловой воды с целью предотвращения образования биогенного сероводорода
в системах водоподготовки и нефтесбора. Этот бактерицид также увеличивает нефтеотдачу пласта.
«Ипроден Б» выпускается по ТУ 2458-00445305665–2007 в виде двух марок: Б-1 и Б-2 и применяется в дозировках 50–250 мг/л. Поставка бактерицида «Ипроден Б» осуществляется в пластиковых
бочках вместимостью 230 дм 3 , в стальных бочках
вместимостью 200 дм3 по ГОСТ 6247, по согласованию с потребителем допускаются другие виды упаковок.
инженерная практика
Таблица 5
Физико-химические свойства ингибитора парафиноотложений «Ипроден П»
Норма
Наименование показателя
«Ипроден П-1»
Марка А
«Ипроден П-2»
Марка Б
Марка А
Однородная жидкость от желтого
до темно-коричневого цвета
Внешний вид
Плотность при 20°С (г/см3), не менее
Кинематическая вязкость при температуре 20°С,
мм2/с (сСт), не более
Температура застывания, °С, не выше
Содержание основного вещества, %, не менее
Марка Б
Однородная жидкость
от желтого до темнокоричневого цвета
0,78
0,8
0,75
0,79
15
50
30
25
- 50
- 50
- 30
- 50
Не регламентируется
Не регламентируется
10
12
0,1-2,0
Не регламентируется
0,1-2,0
0,1-2,0
Величина частиц дисперсии, мм, в пределах
Таблица 6
Химический состав моделей пластовой воды
Модель пластовой воды
Ионный состав
Приобская
5822/243
Покачевнефть
(подтоварная)
Верхне-Тарская
ЗападноКрапивинская
(подтоварная)
Стандартная
карбонатная
Ca2+
Mg2+
HCONa+
ClОбщая минерализация
180
316
1769
3933
6106
12304
877
185
349
7140
13454
22005
1098
181
648
9662
17011
28600
376
138
1294
11001
17298
30107
1460
252
871
7949
13090
23622
ИНГИБИТОР ПАРАФИНООТЛОЖЕНИЙ
«ИПРОДЕН П»
«Ипроден П» представляет собой смесь ПАВ
в смеси растворителей и предназначен для защиты
нефтепромыслового и газодобывающего оборудования от отложений парафина и асфальтосмолистых
веществ (табл. 5).
«Ипроден П-1» марки А используется для растворения АСПО широкого состава, обладает как ингибирующими, так и диспергирующими свойствами.
«Ипроден П-1» марки Б — ингибитор парафиноотложений с депрессорными свойствами. Он эффективно снижает давление при транспортировке парафинистых нефтей, понижает температуру застывания
нефти на 10–15°С. «Ипроден П-2» марок А и Б — эффективный ингибитор для смолистых и парафинистых отложений в нефти.
Рекомендуемые рабочие дозировки «Ипроден П»
составляют 200–250 г/т. Ингибитор выпускается по
ТУ 2458-005-45305665–2007. В настоящее время применяется на промыслах Оренбургской области. Поставка реагента осуществляется в металлических
бочках вместимостью 200 дм3 по ГОСТ 6247, по согласованию с потребителем допускаются другие виды упаковок.
ИНГИБИТОРЫ КОМПЛЕКСНОГО
ДЕЙСТВИЯ
В настоящее время добывающие компании применяют множество специализированных реагентов и
высказывают пожелания о снижении их стоимости.
К сожалению, производитель не может на это пойти
Таблица 7
Эффективность ингибиторов комплексного действия
Реагент
Дозировка,
мг/л
Эффективность, %
Ингибирование солеотложения
ИКД-1
10
20
30
40
50
6,4
17,0
61,9
70,5
74,0
78,5
94,3
97,1
100,0
91,4
65,2
78,8
85,6
89,0
100,0
36,1
61,6
65,3
72,8
–
65,8
80,7
84,7
89,6
100,0
ИКД-2
10
20
30
40
50
11,3
53,9
62,4
65,2
–
65,2
100,0
100,0
95,7
88,6
37,3
89,0
94,0
94,0
86,6
38,9
71,5
74,4
80,3
–
65,2
95,6
92,9
86,9
82,6
Коррозионная защита
ИКД-1
25
93
93
86
89
96*
ИКД-2
25
88
91
88
90
96*
из-за постоянно растущих цен на сырье. Но в данной
ситуации возможен другой путь экономии средств
недропользователя — применение ингибиторов комплексного действия (ИКД), разработка которых уже
начата на заводе.
На сегодняшний день разработаны два образца
ИКД, обладающих свойствами защиты от коррозии
и солеотложений ИКД-1 и ИКД-2. Они испытаны на
разных моделях пластовой воды (табл. 6, 7), в ближайшее время предстоит доработка их состава для
достижения оптимальной эффективности. S
спецвыпуск
103
Уважаемые читатели!
Начиная с августа 2011 года (с №8’2011), инженерно-технический нефтегазовый журнал
«Инженерная практика» переходит на платное представление материалов.
Бесплатный доступ к содержанию выпусков через интернет-портал www.glavteh.ru будет закрыт. Для того, чтобы
оформить подписку на печатную или электронную версию журнала, заполните, пожалуйста, соответствующую анкету
на нашем сайте (раздел «Подписка») или свяжитесь с нами по телефону (495) 371-05-74, 371-01-74, (499) 270-55-25.
Также Вы можете прислать информацию по факсу (495) 371-01-74 (см. Подписной купон)
СТОИМОСТЬ И УСЛОВИЯ ПОДПИСКИ
Стоимость подписки на печатную/электронную версии*:
на год – 5830 рублей.
на полугодие – 3790 рублей.
* Минимальное количество приобретаемых электронных версий журнала – 3.
Скидки при оформлении корпоративной подписки:
• От 10 до 20 экземпляров – скидка 5%
• От 21 до 30 экземпляров – скидка 10%
• От 31 и более экземпляров – скидка 15%
✁
ПОДПИСНОЙ КУПОН
ПЕЧАТНАЯ ВЕРСИЯ
ЭЛЕКТРОННАЯ ВЕРСИЯ
Фамилия
Имя
Отчество
Должность
Название и юридический статус компании
Количество экземпляров журнала
Адрес доставки журнала:
Индекс
Адрес
Код города, телефон, факс
E-mail
Менеджер отдела подписки – Дарья Мирончикова
Тел.: +7 (495) 371-01-74, +7 (499) 270-55-25
E-mail: info@glavteh.ru
Сайт