Методы борьбы с отложениями солей

Методы борьбы с отложениями солейподразделяются нахимические, физические и технологические.

Химические методы борьбы с солеобразованием в скважинах и системе сбора применяют, главным образом, при выпадении карбонатных (CaCO₃, MgCO₃) и сульфатных (CaSO₄, MgSO₄) солей, т.е. водонерастворимых. В данном случае применяют ингибиторы отложения солей: гексаметафосфат натрия (NaPO₃)₆ и триполифосфат натрия (Na₅P₃O₁₀) как в чистом виде, так и с добавлением различных присадок. Сущность метода в том, что при образовании кристаллов солей они тут же сорбируют из раствора ингибитор, в результате этого на поверхности кристаллов возникает коллоидная оболочка, препятствующая прилипанию их к поверхности труб.

С отложениями водонерастворимых солей можно бороться с помощью растворов соляной кислоты:

, (6.36)

переводя нерастворимую соль в водорастворимую. Однако такой прием ведет к усиленной коррозии оборудования.

Невысокую эффективность защиты от отложений солей (18-22%) может обеспечить использование деэмульгаторов: дисольвана, проксамина, сепарола и др.

Перспективными физическими методами являются воздействия магнитного поля и ультразвуковых колебаний. При обработке воды магнитным полем создаются условия для образования большого количества мелких кристаллов, которые затем выпадают в виде аморфного шлама, легко удаляемого из трубопровода потоком. При непрерывном воздействии ультразвукового поля на границу раздела двух фаз (кристалл-жидкость) происходит отщепление мельчайших кристаллов. Опыты по ультразвуковой обработке нефти, содержащей минерализованную пластовую воду, показали, что в этом случае осадка в теплообменных аппаратах УПН получается меньше, а часть его в виде мелких кристаллов находится в воде во взвешенном состоянии. Получаемые рыхлые осадки легко уносятся потоком жидкости. Эффективность обработки водонефтяной смеси ультразвуком достигает 80%, а при совместной обработке деэмульгатором увеличивается до 98%.

Технологические способы предупреждения отложения солей направлены на:

1. сдвиг карбонатного равновесия влево (реакция (6.26). Для этого повышают давление в системе или вводят свободный диоксид углерода (т.е. повышают парциальное давление CO₂), или подкачивают пресную воду. С этой точки зрения высоконапорные системы сбора продукции предпочтительны.

2. исключение контакта пластовой воды со стенками трубопровода.

Для борьбы с образованием и отложением водорастворимых солей применяют метод подачи в продукцию скважин пресной воды. Этот метод может применяться в двух вариантах:

1. непрерывный подлив пресной воды на забой скважины в процессе ее эксплуатации;

2. периодический подлив воды в затрубное пространство.

Первый способ позволяет исключить возможность выпадения солей в скважине и нефтесборной системе благодаря переводу насыщенного раствора солей в ненасыщенный.

Смешение высокоминерализованной воды с пресной, подливаемой в затрубное пространство, приводит к периодическому растворению солей, выпавших в скважине и сборной системе.

Эксплуатация обводнившихся скважин в случае несовместимости закачиваемой и пластовой воды иногда осложняется образованием пробок нерастворимых солей на забое скважин и в эксплуатационных трубах. Для предупреждения такого осложнения следует определять солевой состав воды для заводнения и исследовать ее совместимость с пластовой водой.

Прогноз возможности образования твердых осадков при разработке - одна из важных задач. Своевременное и правильное прогнозирование позволит выбрать целесообразный источник водоснабжения или принять необходимую схему водоподготовки, определить методы борьбы с отложениями, выделить материальные средства, предусмотреть необходимые расходы. Поэтому вопрос о выпадении осадков, должен рассматриваться в проектах разработки нефтяных месторождений и учитываться при расчете технико-экономических показателей.