Нефтепромысловая химия — инструмент интенсификации нефтяного производства

1 стр. из 1

Считается, что нефтепромысловая химия возникла в начале прошлого века в США, когда появилась необходимость отделять воду из нефтяных эмульсий, которые не разделялись при простом отстаивании. Для этих целей начали использовать доступные в те времена продукты — в основном, сульфопроизводные соли нафтеновых и жирных кислот. Эффективность, естественно, была низкая, и соответственно, расход составлял 2–20 кг/т нефти. Следующие проблемы, которые стали возникать у нефтяников — парафиновые отложения, которые удалялись в основном горячей нефтью, а также коррозия оборудования. В основном для борьбы с ними применялись сульфированные продукты и соли жирных кислот. Естественно, на рынке реагентов первоначально превалировали американские фирмы.

Второй этап развития нефтепромысловой химии наступил в 40–50х гг. прошлого века, когда в качестве реагентов стали применяться продукты целевого синтеза. Так, использование блоксополимеров окисей алкиленов в качестве деэмульгаторов позволило на порядок сократить расход реагента с 2–5 кг до 150–200 г/т нефти, а в дальнейшем и менее.

Та же картина наблюдалась и в области ингибиторов коррозии — продукты целевого синтеза на основе азотсодержащих соединений были в несколько раз эффективнее своих предшественников.

Третий этап в развитии нефтепромысловой химии — это переход на многокомпонентные композиции, где каждый продукт играет отведенную ему роль, а в целом эффективность композиции в несколько раз превышает эффективность каждого из компонентов. Похожий путь развития проходило становление направления нефтепромысловой химии и в нашей стране.
Для вывода работ на качественно иной уровень требовалось стратегическое решение, которое и было сделано министром нефтяной промышленности СССР Николаем Алексеевичем Мальцевым — 24 февраля 1978 г. он подписал приказ об образовании НПО «Союзнефтепромхим».

Это предприятие являлось уникальным объединением различных структур — научного и проектного институтов, производственных и внедренческих организаций, ориентированных на единую конкретную цель — использование нефтепромысловой химии для интенсификации технологических процессов добычи нефти и повышения нефтеотдачи пластов физико-химическими методами.

В рамках НПО «Союзнефтепромхим» был реализован единый цикл: научная разработка — опытно-конструкторские и опытно-промышленные работы — проектирование — производство химпродуктов — производство технических средств химизации — внедрение технологий на промыслах — авторский надзор, маркетинг, сервисное обслуживание.

К 1985 г. была создана стройная система химизации технологических процессов в отрасли, которая включала в себя программно-целевое планирование и управление работами по химизации, научно-исследовательские разработки, производственную и внедренческую деятельность.

Одними из первых задач института ВНИПИнефтепромхим (с 1992 г. — НИИнефтепромхим) были оценка потребности отрасли в химпродуктах и определение основных направлений разработок в области химизации нефтедобычи. Приоритетными были определены (а по сути остаются и сейчас) следующие направления:
а) физико-химические и микробиологические методы повышения нефтеотдачи пластов, в том числе:
 -  с изменением рН среды (кислотное и щелочное заводнение),
 -  с изменением вязкости среды (полимерное заводнение),
 -  с изменением агрегатного состояния среды (эмульсионные технологии с использованием ПАВ),
 -  обработка призабойных зон;
б) изоляция водопритока;
в) предотвращение коррозии нефтепромыслового оборудования с использованием ингибиторов коррозии и бактерицидов;
г) предотвращение и удаление парафиноотложений в нефтепромысловом оборудовании;
д) предотвращение и удаление солеотложений в нефтепромысловом оборудовании;
е) подготовка и транспортировка нефти;
ж) технические средства химизации;
з) метрологическое обеспечение научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ (стационарные, переносные, передвижные химические лаборатории);
и) экологические разработки при использовании продуктов нефтепромысловой химии в нефтяном производстве (экологический мониторинг);
л) разработка системы допуска химических продуктов к применению в нефтяном производстве;
к) разработка технологий производства химпродуктов.

С 1979 г. берет свое начало эффективно развивающееся международное научно-техническое сотрудничество по всем приоритетным направлениям химизации технологических процессов добычи нефти.

Для реализации задач по химизации нефтяного производства необходимо было организовать производство химической продукции и внедрение технологий в нефтедобычу. В структуре НПО были созданы мощности по выпуску опытно-промышленных партий ингибиторов коррозии (г. Альметьевск), ингибиторов парафиноотложений (пос. Уруссу), пилотной установки по выпуску различных видов новых химреагентов (г. Альметьевск). Производство широкой гаммы химреагентов было организовано на заводах «Казаньоргсинтез» (деэмульгаторы, ингибиторы коррозии и парафиноотложений), «Нижнекамскнефтехим» (ПАВы, деэмульгаторы), Чебоксарском ПО «Химпром» (ингибиторы солеотложений, коррозии, ингибированная соляная кислота), Куйбышевском заводе синтетического спирта (бактерициды, ингибиторы коррозии).

Объемы производства и применения химреагентов по основным направлениям химизации приведены в табл. 1.

Табл. 1. Объемы применения химпродуктов для технологических процессов добычи нефти в 1980–1996 гг. (тыс. т)

Направление химизации

1980 г.

1990 г.

1993 г.

1996 г.

2006 г.*

Всего

209,5

364

225,8

182

138,8

Физико-химические методы воздействия на пласт

51,2

181,3

77,4

58,6

52,1

Снижение коррозии оборудования и предотвращение образования СВБ

112,3

72,7

54,6

45,2

50,0

Предотвращение парафиноотложений

3,0

4,6

2,7

2,2

2,2

Удаление парафиноотложений

10,0

66,2

62,1

52,1

10,3

Предотвращение солеотложений

1,5

2,7

1,7

1,2

2,2

Подготовка нефти

31,5

36,5

27,3

22,7

22,0

* прогноз

Для внедрения и промышленного использования химпродуктов и технологий, разработанных НИИнефтепромхимом, другими отечественными и зарубежными разработчиками, реализована концепция территориальных производственных управлений по химизации технологических процессов добычи нефти (ТПУ). Было создано 5 таких управлений. Однако в период перестройки по субъективным и объективным причинам все ТПУ были переданы нефтедобывающим объединениям, за исключением ТПУ «Татнефтепромхим». Впоследствии ТПУ были использованы не по назначению и практически прекратили свое существование.

Значительный вклад в развитие нефтепромысловой химии вносит и ОАО «НИИнефтепромхим». Применение технологий СНПХ для повышения нефтеотдачи пластов и ОПЗ скважин позволяет ежегодно добывать дополнительно около 1 млн. т нефти.

В соответствии с современными направлениями нефтепромысловой химии в ОАО «НИИнефтепромхим» создан базовый ассортимент высокоэффективных реагентов химизации нефтедобычи марки СНПХ практически для всех нефтедобывающих регионов СНГ. Это — деэмульгаторы, ингибиторы коррозии, парафино- и солеотложений, бактерициды и другие химреагенты. За последнее десятилетие ОАО «НИИнефтепромхим» создано и выпускается в промышленном масштабе более 50 реагентов марки СНПХ. Это дало возможность расширить ассортимент отечественных химпродуктов для подготовки и добычи нефти и существенно потеснить на внутреннем рынке крупных зарубежных и отечественных конкурентов. Достаточно сказать, что только в 2004 г. было организовано производство и поставлено в нефтяные компании России и ближнего зарубежья более 19 тыс. т реагентов. Потребителями продукции марки СНПХ являются многие нефтедобывающие компании России, а также некоторые компании ближнего и дальнего зарубежья (Казахстана, Украины и др.). Из года в год происходит расширение географии поставок наших реагентов (рис. 1).

Рис. 1. Объем поставок химпродуктов СНПХ в 2004 г.

Особое внимание в институте уделяется разработке и внедрению разнообразных третичных методов воздействия на пласт.

По характеру воздействия на пласт разрабатываемые реагенты могут быть использованы в технологиях, направленных на:
а) выравнивание профиля притока нагнетаемой в пласт воды;
б) ограничение водопритока;
в) интенсификацию добычи остаточной нефти;
г) стимуляцию работы скважин (обработки призабойной зоны пласта).

Классификация физико-химических методов увеличения нефтеотдачи определяется свойствами закачиваемых технологических жидкостей, влияющих на смачиваемость пород, снижающих поверхностное натяжение на границе раздела фаз вытесняющего агента и нефти, направленные на решение проблемы охвата пласта заводнением и др.

Значительные объемы применения химпродуктов для повышения нефтеотдачи пластов и технологических процессов нефтедобычи требуют высокой культуры производства на промыслах. Без полной механизации и автоматизации всех технологических процессов трудно достичь желаемых результатов при применении химпродуктов. Для решения вышеуказанных задач требуется создание и широкое внедрение специальных технических средств химизации.

В настоящее время все технические средства химизации прошли опытно-промысловые испытания, имеется полный комплект нормативно-технической документации для их изготовления и разрешения на применение.

Применение химпродуктов на всех стадиях при добыче нефти позволяет значительно интенсифицировать добычу. Так, применение ингибиторов соле- и парафиноотложений позволяет увеличить межочистной период работы скважин в 2–6 раз. Рациональное применение деэмульгаторов дает возможность получать нефть более высокого качества.

Таким образом, на сегодня определены основные направления химизации нефтяного производства, создан ассортимент химпродуктов, организовано их производство на базе отечественного сырья.

Применение широкого отечественного ассортимента продуктов нефтепромысловой химии позволит решить проблемы при добыче нефти от пласта до сдачи нефти нефтеперерабатывающим заводам, в результате чего значительную прибыль нефтедобывающие компании получат от применения продуктов нефтепромысловой химии.

Дата: 30.08.2006
Н.А. Лебедев, В.Н. Хлебников
"НефтьГазПромышленность" 5 (25)
1 стр. из 1


«« назад

Полная или частичная перепечатка материалов - только разрешения администрации!