XI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2019

Высшие алкановые УВ состава С₁₇–С_n являются твёрдыми при н.у и называются парафинами. Твердые парафины, присутствуют практически в каждой нефти. Их содержание может колебаться от следов до 20–28 %. Величина содержания парафинов влияет на технологии добычи, сбора, подготовки, промыслового транспорта и может быть решающим фактором в выборе технологий подготовки нефти.

Отложение парафина в добывающем оборудовании, аппаратах подготовки и трубопроводах приводит к:

Увеличению стойкости водонефтяных эмульсий;

снижению пропускной способности трубопроводов, возрастанию гидравлических сопротивлений.

Описанные выше последствия влияния парафиновых отложений представляют собой серьёзную проблему для предприятий нефтедобычи как с технической, технологической, экономической, так и экологической точек зрения.

Факторы процесса образования парафиновых отложений

Качественные закономерности, влияющие на процессы образования и роста парафиновых отложений, определяются:

природой системы - нефти парафинового основания;

содержанием и составом гибридных углеводородов, соотношением в их структуре фрагментов УВ различной породы;

количеством гетероатомных соединений;

содержанием асфальтенов, смол, аренов, их цикличностью, полярностью и склонностью к образованию плотных, рыхлых, вязких парафиновых отложений.

Компонентный состав нефти играет основополагающую роль в формировании парафиновых отложений. От него зависит растворяющая способность нефти по отношению к парафину. В нефтях парафинового основания содержание твёрдого парафина значительно. Нефти, в составе которых преобладают соединения метанового ряда даже мри малом содержании высокомолекулярных соединений образуют плотные отложения парафина. Чем больше выход светлых фракций, выкипающих до 3500С, тем больше выпадет парафина. Легкие, маловязкие нефти с большим содержанием легких фракций, способствуют более быстрому накоплению отложений парафина по сравнению с нефтями более тяжёлыми и вязкими.

Температурный фактор является . Если температура стенки трубы ниже температуры кристаллизации парафина, в потоке нефти будут зарождаться кристаллы парафина, формироваться твёрдая фаза нефтяной системы.

Свойства поверхности определяют прочность сцепления парафиновых отложений. При прочих равных условиях интенсивность парафинами поверхности различных материалов зависит от степени их полярности.

Гидрофильные материалы, к которым относятся поверхности всех марок сталей, хорошо сопротивляются формированию парафиновых отложений. Шероховатости различного рода на поверхности стальных труб интенсифицируют процессы перемешивания, выделения газа и парафина, особенно при турбулентном режиме. Высокое качеств обработки поверхности стальных труб не является препятствием для их запарафинивания.

Увеличение степени обводнённости нефти в потоке приводит снижению интенсивности отложения парафина.

Состав парафиновых отложений

Нередко парафиновые отложения содержат воду и механические примеси и характеризуются следующим составом %:

парафины и гибридные УВ: 10–75;

асфальтены 2–5;

смолы 11–30;

связанная нефть до 60;

механические примеси 1–5.

Наряду с твердыми углеводородами метанового ряда в нефтях присутствуют гибридные УВ, способные к кристаллизации –церезины.

Церезины– это высокоплавкие углеводороды, по составу и свойствам значительно отличаются от парафинов. Температура плавления парафинов 45–54°С, церезинов 65–88°С. Температура кипения парафинов не более 550 °С, церезинов выше 600 °С. При анализах нефтей обычно оценивают общее содержание твердых парафиновых углеводородов, не разделяя их на парафины и церезины.

С подъемом к устью температура плавления парафинов, излеченных из отложений, понижается. Таким образом, начало отложений формируют тугоплавкие парафины, которые, однако, не в состоянии образовать достаточно мощного слоя. Последнее может объясняться или недостаточным количеством твердой фазы, выпавшей из раствора, или отсутствием специфических свойств, обуславливающих прочное сцепление частиц с поверхностью трубопровода и между собой.

Решение проблемы, связанной с предотвращением отложения и борьбой с образованием АСПО на скважинном оборудовании, является весьма актуальным. Чтобы решить эту проблему, разработать технологии, оказывающие сильное противодействие отложению АСПО, необходимо, прежде чем использовать какие-либо методы борьбы с ним, основательно изучить состав, свойства и строение АСПО. После чего обосновать, исследовать и адаптировать наиболее рациональный способ борьбы, и используя его как можно в большей степени, нейтрализовать отложения АСПО на скважинном оборудовании.

Список используемой литературы :

Сваровская Н. А. Подготовка, транспорт и хранение скважинной продукции. — Томск: Изд-во ТПУ, 2004г., 268 с.

Мазепа Б.А. Парафинизация нефтесборных систем и промыслового оборудования. — Монография. — М.: Недра, 1966. — 185 с.

Бабалян Г.А. Борьба с отложениями парафина. — Сборник научно-исследовательских работ. — М.: Недра, 1965. — 340 с.

Код для цитирования: Скопировать