Отложения парафинов и методы борьбы с ними

Большие затруднения и потери происходят от осаждения в порах нефтеносных пород, в скважинах, в подъемных трубах, а также и в системе сбора нефти мазеобразной или твердой массы темного цвета, под названием парафин.

При нагревании парафины в атмосферных условиях плавятся при температуре 28 – 74,7 °С. Асфальтены при нагревании не плавятся, а свыше 300⁰ разлагаются на кокс и газы.

При повышении давления температура плавления чистых веществ уменьшается.

Механизм образования отложений парафина на поверхностях нефтесодержащих пород, труб, арматуры и других фаз, отличных от нефти, чрезвычайно сложен в связи с тем, что он появляется под влиянием ряда одновременно действующих переменных по величине факторов.

Парафин, отложившийся на поверхности подъемных труб в скважине и в системе сбора нефти, представляет смесь веществ с различными физическими свойствами, и, как каждая смесь, он приобретает физические свойства, определяемые его составом и структурой.

Интенсивность отложения парафина зависит от содержания его компонентов, от пластовых давлений и температуры, от содержания легких углеводородов в нефти, от режима движения нефти по трубе, от содержания воды и степени ее дисперсности и др.

Отсюда выявляются пути предупреждения отложений парафина.

Первый – предупредить переход компонентов парафина из растворенного в коллоидное состояние. Это может быть осуществлено вводом в нефть веществ, связывающих компоненты парафина в истинном растворе и препятствующих переходу их в коллоидное состояние при снижении давления и температуры. Таких веществ пока не найдено.

Второй заключается в том, чтобы найти вещество, которое тормозило и прекращало бы рост образовавшихся кристалликов парафина (например, гелеобразный полиэтилен). Кристаллики с такой броней находились бы в потоке жидкости, не осаждаясь на внутренних поверхностях труб и арматуры.

Третий – не допустить отложение кристалликов парафина, содержащихся в нефти, на внутреннюю поверхность трубы. Это можно достичь покрытием поверхности труб веществом, имеющим очень низкую шероховатость, высокую полярность и низкую теплопроводность. К числу их могут быть отнесены диэлектрики: стекло, фарфор, эбонит и другие.

Если профилактические меры не дают положительных результатов, то удаление парафина, осевшего на внутренней поверхности труб, осуществляют: а) химическими веществами, которые при взаимодействии с пластовой водой выделяют тепло, расплавляющее осевший парафин; б) теплоносителями разного рода и особенно водяным паром, горячей нефтью и водой; в) растворителями, растворяющими парафин, например бутан, газовый конденсат, легкая нефть и другие. Однако при применении их следует иметь в виду, что при атмосферных условиях растворимость парафина незначительна, она увеличивается при повышении давления; г) электронагревателями; д) скребками разной конструкции и др. Применяют также комбинации перечисленных способов.

Наибольшее распространение на промыслах получил способ оплавления парафина с внутренней поверхности труб водяным паром, получаемым от ППУ (передвижная паровая установка).

НЕФТЯНЫЕ РЕЗЕРВУАРЫ

Нефтяные резервуары по назначению подразделяются на сырьевые, технологические и товарные. Сырьевые резервуары служат для приема обводненной нефти. Технологическими считаются резервуары для предварительного сбора воды, а также резервуары, используемые как отстойники. Резервуары, в которые поступает обезвоженная или обессоленная нефть для последующей сдачи в магистральный нефтепровод, называются товарными.

Резервуарный парк – это группа сырьевых и технологических резервуаров, сосредоточенных в одном месте. Если в составе этой группы имеются товарные резервуары, то ее называют товарным парком.

Различают наземные, полуподземные и подземные резервуары. На нефтяных месторождениях наибольшее распространение получили цилиндрические стальные наземные резервуары, реже применяют полузаглубленные или заглубленные железобетонные резервуары.

Вертикальные стальные резервуары (РВС) стандартизованы и различаются номинальными объемами. Так, резервуар РВС – 1000 имеет номинальный объем 1000 м³, РВС – 3000 – объем 3000 м³.

Характеристика резервуаров типа РВС приведена в табл. 8.1.

Таблица 8.1

Характеристики нефтяных резервуаров