ГИДРОДИНАМИЧЕСКОЕ МОДУЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ БОРЬБЫ С АСФАЛЬТОСМОЛОПАРАФИНОВЫМИ ОТЛОЖЕНИЯМИ
Башмур К.А., Петровский Э.А., Геращенко Ю.А., Маколов В.А., Шадчина Ю.Н.
DOI https://doi.org/10.25689/NP.2019.3.129-140
Аннотация
В последние годы одним из осложняющих факторов нефтедобычи является образование асфальтосмолопарафиновых отложений на поверхности насоснокомпрессорных труб. В связи с этим необходимы усовершенствованные методы борьбы со скважинными отложениями. Применение гидродинамического метода для предотвращения и удаления скважинных отложений с внутренних стенок насосно-компрессорных труб является одним из перспективных методов. В данной работе была изучена проблема образования асфальтосмолопарафиновых отложений в скважинном оборудовании, которая приводит к ряду негативных последствий. Рассмотрены и проанализированы методы предотвращения отложений и удаления уже образовавшихся отложений. Выявлены основные недостатки существующих методов. Предложен усовершенствованный гидродинамический метод, который лишен проблемы перекрытия проходного сечения ствола насосно-компрессорных труб. Метод предполагает собой специальное оборудование, включающее в себя прямоточный завихритель. Разработан скважинный технологический модуль с прямоточным завихрителем потока текучей среды. При прохождении потока через прямоточный завихритель идет его преобразование в пульсирующий турбулентный поток флуктуациями давления в периферийной зоне, при этом происходит перераспределение скоростей потока. Что ведет к воздействию на стенки трубы. Проведено моделирование потока в завихрителе с помощью программного обеспечения SolidWorks Flow Simulation. Было выявлено, что увеличение температуры нефтегазового потока положительно влияет на предотвращение образования отложений на стенках оборудования. Проанализированы графики завихренности и температуры потока. Авторами статьи выявлено, что увеличение интенсивности закрутки потока интенсифицирует тепловыделение в системе. В результате моделирования показана эффективность конструкции и выявлено наиболее удачное сечение завихрителя.
Список литературы
Сорокин A.В., Хавкин А.Я. Особенности физико-химического механизма образования АСПО в скважинах // Бурение & нефть. – 2007. – № 10. – С. 30-31.
Белкина С.А., Нагаева С.Н. Причины образования асфальтосмолопарафинистых образований в НКТ // Вестник Югорского государственного университета. – 2016. – № 3 (42). – С. 7-11.
Иванова Л.В., Буров Е.А., Кошелев В.Н. Асфальтосмолопарафиновые отложения в процессах добычи, транспорта и хранения // Нефтегазовое дело. – 2011, – № 1. URL: http://ogbus.ru/files/ogbus/authors/IvanovaLV/IvanovaLV_1.pdf
Протасов В.Н., Мурадов А.В. Методологические основы выбора материалов полимерных покрытий для предотвращения образования значительных отложений парафинов и минеральных солей на внутренней поверхности нефтегазопроводных труб // Территория нефтегаз. – 2008. – № 3. – С. 36-43.
Башмур К.А., Петровский Э.А. Завихритель и способ закрутки потока текучей среды, скважинный электрогенератор, содержащий завихритель потока текучей среды и способ генерирования электроэнергии в скважине // Патент РФ № 2695735. – 2019.
Митрофанова О.В. Гидродинамика и теплообмен закрученных потоков в каналах ядерно – энергетических установок // М. : Физмалит. – 2010. – 288 с.
Вдовин Э.Ю., Локшин Л.И., Казаков А.В. Компенсация тепловых потерь – эффективный способ предотвращения АСПО и ВВЭ в скважинах // Экспозиция Нефть Газ. – 2012. № 7 (25). – С. 35-37.
Киселев Н.А. Промышленные котельные установки // Л. : Госэнергоиздат. – 1960. – 392 c.
Петровский Э.А., и др. Рельефные завихрители потока для газовых двигателей компрессорных установок // Экспозиция Нефть Газ. – 2019. – № 4 (71). – С. 89-91.
Сведения об авторах
Башмур Кирилл Александрович, старший преподаватель кафедры «Технологические машины и оборудование нефтегазового комплекса» Института нефти и газа Сибирского федерального университета, г.Красноярск, Российская Федерация
E-mail: bashmur@bk.ru
Петровский Эдуард Аркадьевич, доктор технических наук, профессор заведующий кафедры «Технологические машины и оборудование нефтегазового комплекса» Института нефти и газа Сибирского федерального университета, г.Красноярск, Российская Федерация
E-mail: petrovsky_quality@mail.ru
Геращенко Юлия Александровна, магистрант кафедры «Технологические машины и оборудование нефтегазового комплекса» Института нефти и газа Сибирского федерального университета, г.Красноярск, Российская Федерация
E-mail: geraschenko.iul@yandex.ru
Маколов Вадим Андреевич, магистрант кафедры «Технологические машины и оборудование нефтегазового комплекса» Института нефти и газа Сибирского федерального университета, г.Красноярск, Российская Федерация
E-mail: vadik0597@yandex.ru
Шадчина Юлия Николаевна, магистрант кафедры «Технологические машины и оборудование нефтегазового комплекса» Института нефти и газа Сибирского федерального университета, г.Красноярск, Российская Федерация
E-mail: ulia.sh72@yandex.ru
Для цитирования: