Сибирский федеральный университет

Перевод названия: HYDRODYNAMIC MODULAR UNIT FOR PREVENTING ASPHALT-RESIN-PARAFFIN DEPOSITS

Тип публикации: статья из журнала

Год издания: 2019

Ключевые слова: асфальтосмолопарафиновые отложения, скважинные отложения, предотвращение, насосно-компрессорные трубы, скважинное оборудование, гидродинамическое воздействие, завихритель, asphalt-resin-paraffin deposits, borehole deposits, preventing, tubing, downhole equipment, hydrodynamic effect, swirler

Аннотация: В последние годы одним из осложняющих факторов нефтедобычи является образование асфальтосмолопарафиновых отложений на поверхности насосно-компрессорных труб. В связи с этим необходимы усовершенствованные методы борьбы со скважинными отложениями. Применение гидродинамического метода для предотвращения и удаления скважинных отложений с внутренних стенок насосно-компрессорных труб является одним из перспективных методов. В данной работе была изучена проблема образования асфальтосмолопарафиновых отложений в скважинном оборудовании, которая приводит к ряду негативных последствий. Рассмотрены и проанализированы методы предотвращения отложений и удаления уже образовавшихся отложений. Выявлены основные недостатки существующих методов. Предложен усовершенствованный гидродинамический метод, который лишен проблемы перекрытия проходного сечения ствола насосно-компрессорных труб. Метод предполагает собой специальное оборудование, включающее в себя прямоточный завихритель. Разработан скважинный технологический модуль с прямоточным завихрителем потока текучей среды. При прохождении потока через прямоточный завихритель идет его преобразование в пульсирующий турбулентный поток флуктуациями давления в периферийной зоне, при этом происходит перераспределение скоростей потока. Что ведет к воздействию на стенки трубы. Проведено моделирование потока в завихрителе с помощью программного обеспечения SolidWorks Flow Simulation. Было выявлено, что увеличение температуры нефтегазового потока положительно влияет на предотвращение образования отложений на стенках оборудования. Проанализированы графики завихренности и температуры потока. Авторами статьи выявлено, что увеличение интенсивности закрутки потока интенсифицирует тепловыделение в системе. В результате моделирования показана эффективность конструкции и выявлено наиболее удачное сечение завихрителя. In recent years, formation of asphalt-resin-paraffin deposits on the inner surface of tubing strings has been one of the main complicating factors in oil production. Consequently, it is necessary to move in the direction of improved methods directed at eliminating and preventing the formation of asphalt-resin-paraffin deposits. The application of the hydrodynamic method to prevent and remove borehole deposits from the inner walls of tubing has become one of the promising methods. The study identified the problem concerning the formation of asphalt-resin-paraffin deposits in downhole equipment which leads to a number of negative consequences. Methods for deposits preventing and removing already formed deposits were considered and analyzed. The main disadvantages of existing methods were identified. The improved hydrodynamic method is proposed which is free of the problem of blocking the flow section of the tubing string. The method involves special equipment including a direct-flow swirler. The downhole process module with fluid direct-flow swirler has been developed. When the fluid flow passes through the direct-flow swirler it is converted into a pulsating turbulent flow by pressure fluctuations in the peripheral zone, flow velocities redistribution takes place. This leads to effects on the walls of the tubing. Simulation flow modeling in the direct-flow swirler was carried out using the SolidWorks Flow Simulation software. It was found out that increasing the temperature of the oil and gas flow has a positive effect on preventing the deposits formation on equipment walls. The graphs of swirling and flow temperature were analyzed. The authors of the article revealed that an increase in the intensity of the flow swirling intensifies heat release in the system. As a result, the simulation proved the effectiveness of the design and revealed the right cross-section of the swirler.

Журнал: Нефтяная провинция

Выпуск журнала: № 3

Номера страниц: 129-140

ISSN журнала: 24128910

Место издания: Бугульма

Издатель: Общественная организация «Волго-Камское региональное отделение Российской Академии естественных наук»

• Башмур Кирилл Александрович (Сибирский Федеральный Университет)
• Петровский Эдуард Аркадьевич (Сибирский Федеральный Университет)
• Геращенко Юлия Александровна (Сибирский Федеральный Университет)
• Маколов Вадим Андреевич (Сибирский Федеральный Университет)
• Шадчина Юлия Николаевна (Сибирский Федеральный Университет)
• Смирнов Н.А., рец. (Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева, Институт космической техники)

• РИНЦ (eLIBRARY.RU)
• Список ВАК