Растворители АСПО

В качестве реагентов — растворителей АСПО используют индивидуальные растворители и многокомпонентные составы, которые обладают большой растворяющей способностью АСПО. В некоторых случаях для повышения эффективности операций по удалению АСПО растворитель подогревают или его подают вместе с паром.

Выбор растворителя АСПО на каждом месторождении индивидуален и зависит от состава отложений, прочности осадка, способа эксплуатации скважин. Обычно при удалении отложений химические реагенты подают через затрубное пространство или непосредственно в насосно-компрессорные трубы. В процессе очистки скважинного оборудования реагент может находиться в статическом контакте с АСПО или возможна циркуляция растворителя. Время контакта растворителя и отложений колеблется от нескольких до 24 (и более) часов. При обработке ПЗП с целью очистки от АСПО расход реагента обычно составляет от 1,5 до 5 м3 на 1 м перфорированной толщины пласта.

Индивидуальные органические растворители

В эту группу входят органические соединения, характеризующиеся хорошей растворяющей способностью по отношению ко многим органическим соединениям. Однако применение этих реагентов в практике нефтедобычи ограничено. Так, сернистый углерод или составы на его основе обладают высокой токсичностью и пожароопасностью. Дихлорпропаном запрещено пользоваться ввиду влияния углеводородов этого класса соединений на процессы переработки нефти. Такие продукты сложного органического синтеза, как 2 метил-метиленбисамин; 4-(1-пропенил)-1,3 диоксан; 4,4 метил-5,6 дигидропиран; 2-метилфуран, выпускаются промышленностью в небольших количествах. Ограниченное применение толуола, как и других индивидуальных органических растворителей связано прежде всего с их высокой стоимостью и затратами на транспортировку. Поэтому в настоящее время применение индивидуальных органических композиций крайне ограничено.

Растворители природного характера.

Наибольшее распространение на промыслах получили удалители АСПО природного характера, такие как газоконденсат, газовый бензин, смесь сжиженных нефтяных газов, легкая нефть.

Основное достоинство таких растворителей заключается в родстве соединений, входящих в их состав, с нефтью, а также в доступности сырьевого обеспечения. Они, как правило, добываются или получаются в нефтяных районах, имеют низкую стоимость, не влияют на дальнейшие процессы переработки нефти. Химический состав удалителей этой группы представлен в основном легкими фракциями парафиновых углеводородов С₃ — С6. Однако эффективность их невысока, так как смолы, а тем более асфальтены плохо растворимы в органических соединениях этого класса. Поэтому при удалении парафинов из призабойной зоны скважин возможно отложение асфальтенов в порах пласта, что в конечном итоге снижает его фильтрационные характеристики. Несмотря на столь существенные недостатки, реагенты этой группы имеют практическое применение в связи со своей доступностью.

Растворители на основе сырья производств нефтехимии и нефтепереработки

В последние годы наметилась тенденция в поиске дешевого и эффективного углеводородного сырья из числа вторичных ресурсов химии, нефтехимии и нефтепереработки. Такие реагенты, как керосиновая фракция и промежуточный продукт установок комплексной подготовки нефти, как и реагенты природного характера, имеют локальное применение. По эффективности керосиновая фракция мало отличается от природных продуктов, а в некоторых случаях даже менее эффективна, так как содержит предельные углеводороды с числом углеродных атомов более 6. Их растворяющая способность по отношению к парафинам ниже, чем для углеводородов с числом углеродных атомов С₃ — С₆. Однако керосин можно применять для обработки призабойных зон, так как степень высаживания асфальтенов из нефти у него значительно ниже, чем в случае применения углеводородов с числом атомов С₃ — C₆.

В таблице приведен пример растворимости АСПО.

* - растворимость определялась на образцах АСПО различных месторождений Западной Сибири. За 1 принимается растворимость АСПО в газовом бензине которая равна при 70^оС — 50 г/л.

Как хорошо видно из таблицы с сростом содержания в растворителе ароматических углеводородов происходит значительный рост растворимости АСПО до 2,5 раз. Однако при достижении содержания ароматических углеводородов в 25% дальнейшего увеличения растворимости не происходит.

Наличие ароматических углеводородов позволяет эффективно растворять асфальтено-смолистые вещества, которые мало или не растворимы в парафиновых углеводородах.

Надо отметить, что тип и состав растворителя необходимо подбирать индивидуально для каждого месторождения.

Органические смеси с добавками ПАВ

Для увеличения эффективности удалителей АСПО предложены составы, содержащие углеводородный растворитель и различные поверхностно-активные вещества (ПАВ). ПАВ, вводимые в составы в количестве до 3%, повышают поверхностную активность растворителей и эффект диспергирования АСПО.

В качестве углеводородных растворителей предложены газовый бензин, ароматизированный бензин с фракцией пиперилена, ароматический газоконденсат с нефтью, димеры и тримеры изобутиленов, бутилбензольная фракция и др. В качестве добавок ПАВ используют нефтерастворимые ПАВ, синтетические жирные кислоты, амины, сульфонаты. Составы с добавками ПАВ, обладают ингибирующим свойством. Отмечено, что при обработке ими лифтов или призабойных зон межочистной период выше, чем при обработке составами без ПАВ.

Органические композиции целенаправленного смешения

Для получения растворителей, обладающих комплексным действием, и увеличения их эффективности, разработаны составы на основе различных классов органических соединений. К ним можно отнести керосиновый дистиллат или керосиновую фракцию с ацетоном, спирты и кетоны в смеси с керосином, и т.п.

Растворители на водной основе и многокомпонентные смеси.

Растворители этого типа можно классифицировать как моющие смеси, так как их действие сводится в основном не к растворению составляющих АСПО, а к их диспергированию и отмыву. В состав моющих средств, как правило, входят различные оксиалкилированные продукты, щелочи, электролиты, спирты, кислоты и другие компоненты.

Наличие в составах органических растворителей, ПАВ, электролитов, воды способствует тому, что иногда они имеют свойства от микроэмульсий до мицеллярных систем. Многие составы указанной группы обладают рядом преимуществ перед удалителями органического характера. Они менее взрывоопасны, технологичны (при условии поставки их на промыслы в товарной форме), создают гидрофилизирующие пленки на твердых поверхностях.