ВВЕДЕНИЕ 3
ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 5
1.1 ПРИРОДА И СОСТАВ АСПО 5
1.2 МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ ТНКП 10
1.2.1 Микроскопия в поляризованном свете 10
1.2.2 Метод холодного стержня 12
1.3 ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ОБРАЗОВАНИЯ ОТЛОЖЕНИЙ 14
1.4 КИНЕТИКА ОБРАЗОВАНИЯ АСПО 17
1.5 МЕТОДЫ БОРЬБЫ С АСПО В ДОБЫВАЮЩИХ СКВАЖИНАХ. 25
1.5.1 Методы предотвращения АСПО 26
1.5.2 Методы удаления АСПО 33
1.6 ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ОБРАЗОВАНИЕ АСПО 39
1.7 МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ТЕПЛОМАССОПЕРЕНОСА В НЕФТЯНЫХ СКВАЖИНАХ 43
РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ 55
2.1 РАСЧЕТ ТЕМПЕРАТУРЫ НА ХАРАКТЕРНЫХ ПОВЕРХНОСТЯХ 56
2.2 АНАЛИТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ 58
2.3 ЧИСЛЕННАЯ МОДЕЛЬ 59
2.4 СРАВНЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ 68
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 69
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 70
Одной из проблем, вызывающих осложнения в работе скважин при добыче нефти, а также в работе нефтепромыслового оборудования и трубопроводных коммуникаций являются АСПО – асфальтосмолопарафиновые отложения.
АСПО - тяжелые компоненты нефти, которые при определенных термобарических условиях осаждаются на стенках НКТ и оборудовании, тем самым снижая производительность добычи и межремонтный период (МРП). Эксплуатация скважин с учетом таких осложнений представляет собой трудность и технологическую, и финансовую.
Решение проблемы АСПО является непростой технической задачей и требует комплексного рассмотрения с учетом механизмов образования, факторов, влияющих на парафинообразование, а также технологических особенностей добычи нефти. Недостаточное понимание принципов образования парафиновых АСПО приводит к ошибочному выбору способов борьбы с ними.
На решение проблемы асфальтосмолопарафиновых отложений расходуется значительное количество ресурсов, что приводит к увеличению себестоимости добываемого сырья. В последние годы увеличение доли скважин, осложненных АСПО, требует не только применения современных методов борьбы с этим явлением, но и их постоянного совершенствования.
Важным аспектом борьбы с АСПО является прогнозирование начала и интенсивность отложений. При определении участка осаждения, основным фактором является температура потока нефтяной жидкости. Этот факт вызывает необходимость исследования процессов теплопередачи и тепломассопереноса в эксплуатационной скважине.
Актуальность моей работы заключается в разработке методов математического моделирования процесса тепломассопереноса в скважинном потоке для проектирования технологических решений и оптимизации мероприятий по удалению и предупреждению парафиновых отложений.
Цель работы:
Выполнить анализ процесса тепломассопереноса при отложении парафинов в скважине.
Задачи:
1)Рассмотреть существующие методики прогнозирования парафиновых отложений.
2)Разработать математическую модель процесса тепломассобмена в скважинном потоке при отложении парафинов.
3)Провести расчеты и оценку динамики развития отложения парафинов.
4) Выполнить численное моделирование процесса отложения парафинов в скважине.
1)Разработана аналитическая и численная модель образования парафиновых отложений в скважине.
2)Проведена оценка значений температур характерных поверхностей скважинных труб.
3)Выполнена оценка зависимости температуры начала кристаллизации парафинов от давления и температуры.
4)Проведен расчет динамики роста отложений парафинов для ламинарных и турбулентных режимов скважинных потоков.