 |
Ученые Пермского Политеха определили, как уменьшить влияние песка на добычу нефти
Исследование опубликовано в сборнике «Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов» том 335, № 2 за 2024 год. Работа выполнена за счет гранта Российского научного фонда № 21-79-10403.
При добыче нефти на внутренних стенках скважин образуются асфальтосмолопарафиновые отложения, которые мешают эффективной работе. Из-за этого оборудование подвергается сильным нагрузкам, которые со временем могут приводить к авариям. Процесс образования отложений просчитывают с помощью моделей, но они не учитывают попадание и влияние твердых частиц, в том числе песчаных. Более 50% нефтедобывающих скважин осложнены попаданием твердых частиц в нефть. Из них 60% составляют проблемы с песком. Частицы песка негативно влияют на образование парафинов, увеличивают их прочность и массу, критично снижают скорость перемещения добываемого. Ученые ПНИПУ изучили воздействие различных фракций песка в нефти на количество выпадающих отложений. Исследование позволит усовершенствовать существующие технологии моделирования образования парафина и продлить срок службы оборудования.
Нефть представляет собой сложную смесь углеводородов разных классов и других химических соединений, а часто и механических примесей (горных пород, песка и др.). Ее тяжелые компоненты, например, парафины, асфальтены и смолы растворены в нефтесодержащей жидкости под землей. Но во время добычи и транспортировки они охлаждаются, кристаллизируются и оседают на стенках и поверхностях оборудования. Из-за этого сужается поперечное сечение труб, возрастает сопротивление движению жидкости, увеличивается нагрузка на качающие агрегаты, эффективность падает.
Ученые ПНИПУ изучили, как именно разные фракции песка влияют на количество отложений. Исследование проводили на специальной установке, которая моделирует процесс образования парафинов во время движения нефти в трубопроводе и скважине.
– После исследования мы растворили полученные из песка и нефти отложения в толуоле (применяют для органического синтеза) и проанализировали нерастворенные частицы под микроскопом. В результате составили зависимость интенсивности образования парафинов от концентрации песчаной смеси с равной пропорцией фракций в нефти. По графику сделали вывод, что масса самих отложений незначительно увеличивается при повышении концентрации смеси песка. Этот процесс может быть вызван включением в отложения частиц песчаной смеси, поскольку они заполняют структуру, – рассказывает лаборант-исследователь кафедры нефтегазовых технологий ПНИПУ Антон Козлов.
– Чтобы оценить диаметр песчинок, которые оказывают наибольшее влияние на процесс парафиноотложения, мы провели вторую серию опытов. По ее результатам составили зависимость образования парафинов от концентрации определенной фракции песка в нефти. Оказалось, что малые фракции почти не влияют на количество образующихся отложений. При этом добавление частиц диаметрами 0.25-0.05 и 0.5-0.25 с концентрацией более 5% значительно увеличивает интенсивность формирования парафинов, – объясняет кандидат технических наук, доцент кафедры нефтегазовых технологий ПНИПУ Павел Илюшин.
Ученые ПНИПУ определили, что частицы песка определенного размера и концентрации в нефти увеличивают интенсивность образования отложений. Полученные зависимости влияния песка в дальнейшем будут использованы для модернизации существующей модели парафинообразования. Это позволит увеличить точность прогнозирования и вычисления образования парафинов. Добыча нефти станет качественнее, а своевременное обслуживание оборудования обеспечит более продолжительный срок использования.
Контактное лицо: Дарья Биянова (написать письмо автору)
Компания: ПНИПУ (все новости этой организации)
Добавлен: 03:27, 11.06.2024
Количество просмотров: 219
Страна: Россия
| Ученый Пермского Политеха рассказал об изменениях в правилах для водителей, ПНИПУ, 21:48, 16.03.2026, Россия |
102 |
| С 1 марта 2026 года в России вступают в силу законодательные изменения, которые коснутся всех автовладельцев. Нововведения затронут цифровизацию электронных паспортов и усиление ответственности за нарушение ПДД. Ученый Пермского Политеха рассказал, какие изменения ждут водителей, как они повлияют на бюджет и авторынок, и что делать, чтобы избежать лишних расходов. |
|
| Ученые Пермского Политеха рассказали 10 неочевидных фактов про сон, ПНИПУ, 21:18, 16.03.2026, Россия |
26 |
| 13 марта отмечается Всемирный день сна. Ученые ПНИПУ рассказали, сколько плод спит в беременность, почему дети не видят себя во сне, как головной мозг избавляется от токсичных белков, зачем нам негативные сновидения, как нехватка сна приводит к диабету и какие психологические установки порождают бессонницу. |
|
| Ученая Пермского Политеха развеяла миф о вреде зимне-весенних овощей, ПНИПУ, 21:15, 16.03.2026, Россия |
20 |
| Существует миф, что зимне-весенние овощи содержат большое количество пестицидов и нитратов. Ученая Пермского Политеха разбирает популярный миф о зимне-весенних овощах, в чем их отличие от сезонных, как меняется количество витаминов в плодах и какие лучше всего употреблять для поддержания иммунитета. |
|
| Ученая Пермского Политеха поделилась 10 полезными фактами про почки, ПНИПУ, 21:55, 12.03.2026, Россия |
383 |
| 12 марта отмечается Всемирный день почки. Ученая ПНИПУ рассказала, когда формируются почки у ребенка, как работают, почему влияют на давление, мозг и витамин D, как часто их пересаживают, у кого выше риск образования камней, полезно ли есть арбуз и где разрабатывают искусственную почку. |
|
| Пермские ученые объяснили, почему на спутнике Сатурна бьют гейзеры, а на других — нет, ПНИПУ, 21:54, 12.03.2026, Россия |
383 |
| Европа, Энцелад и Титан — ледяные спутники Юпитера и Сатурна с подледными океанами. Только Энцелад выбрасывает воду в космос через гейзеры. Почему при сходном строении остальные спутники скрыты подо льдом, выяснили ученые Пермского Политеха и УрО РАН, создав математическую модель, которая объяснила этот феномен. |
|
|
|
