Введение
На сегодняшний день асфальтосмолопарафиновые отложения (АСПО) остаются одной из наиболее актуальных проблем нефтяной промышленности при добыче на нефтяных скважинах традиционным методом с использованием электрических центробежных насосов (ЭЦН). Тяжелые компоненты нефти отлагаются на металлических поверхностях нефтепромыслового оборудования, уменьшая срок его службы и снижая его производительность, и таким образом, являются серьезной проблемой не только в процессе добычи нефти, но и при транспортировке и хранении. Дорогостоящий ремонт и замена компонентов добычи нефти приводит к дополнительным затратам и убыткам во время простоя скважины. Для борьбы с твердыми отложениями используются специальные химические реагенты - ингибиторы, препятствующие процессу их образования. Именно поэтому важнейшей задачей является периодическая регулируемая подача ингибитора в призабойную зону скважины. Этот процесс зачастую приходится проводить в суровых климатических условиях с низкими температурами и при опасности взрыва. Кроме того, ситуация осложняется тем, что нефтяные скважины сильно отличаются друг от друга по устройству, глубине залегания нефти, а также по количеству и составу содержащихся отложений, климатическому режиму, свойствам горных пород.
Компания Сигм плюс инжиниринг совместно с заводом Кортем-Горэлтех и компаний Bronkhorst (Нидерланды) предлагает новую недорогую и компактную по сравнению с аналогами систему для решения проблемы дозирования ингибитора, независимую от вышеперечисленных условий и обеспечивающую высокую точность подачи реагента. Регуляторы массового расхода серии CCFE mini CORI-FLOW, работающие на кориолисовом принципе, позволяют измерять напрямую массовый расход жидкости от 1…50 г/ч (модель М13) до 3…300 кг/ч (модель М15) независимо от температуры, плотности и теплопроводности. При этом точность измерения расхода составляет 0,2% от показаний. Кроме того, приборы очень надежны и обладают функцией MultiRange, позволяющей пользователю на месте изменять диапазон расхода прибора в зависимости от дебета скважины. Это снижает затраты на приобретение и обслуживание оборудования под разные расходы. Все это, плюс компактный корпус регулятора, делает серию CCFE mini CORI-FLOW очень удобной для применения в нефтедобывающей промышленности. Кроме того, каждый прибор имеет цифровой интерфейс для связи с компьютером и/или автоматизированной системой управления посредством протокола RS-485 (Modbus) с возможностью объединить в одну систему до 128 устройств и осуществлять удаленное управление дозированием ингибитора в режиме реального времени.
Устройство прибора
Кориолисов расходомер с электроприводным запорно-регулирующим клапаном, нагревательным элементом и электроникой помещается в компактный специальный взрывонепроницаемый корпус Exd (степень защиты от внешних воздействий IP66). Корпус серии CCFE производства завода Кортем-Горэлтех состоит из корозионно-стойкого модифицированного алюминиевого сплава GALSi13 марки "KSi13", устойчивого к солевому туману и другим химическим веществам, в том числе устойчивого к парам сероводорода и соляной кислоты (на фото). Корпус сертифицирован по ГОСТ Р 51330.0-99 (МЭК 60079-0-98), ГОСТ Р 51330.1-99 (МЭК 60079-1-98), ГОСТ 22782.3-77, имеет соответствующую маркировку взрывозащиты 1ExdsIIBT6+H2X, защита от внешних воздействий IP66 и диапазон температур окружающей среды -60...+40°С. Это подтверждено сертификатом соответствия № РОСС RU.ГБ05.В03421 (Решение 7 от 10.12.2012) и разрешением на применение № РРС 00-044017 (от 23.06.2011).
Рабочая среда подается в регулятор и выходит из него через бесшовные трубки высокого давления. Чтобы случайные внешние механические воздействия не передавались на соединение трубок с регулятором, вывод трубок из корпуса осуществляется следующим образом: в стенке корпуса CCFE устанавливается кабельный ввод, внутренняя полость которого вместе с трубкой заливается компаундом. Корпус препятствует возможному возникновению взрыва в скважине в связи с применением электронных компонентов. Для обнаружения утечки жидкости внутри корпуса установлен датчик уровня жидкости в соответствии с положением изделия CCFE. Нагревательный элемент делает возможным применение регуляторов при экстремально низких температурах (-40°С). Для выравнивания давления внутри и снаружи корпуса на крышке изделия устанавливаются дренажные клапана.
Для подтверждения возможности дозирования ингибитора солеотложений были проведены стендовые испытания на ингибиторе DESCUM-2 в широком диапазоне температур от -45°С до +50°С в режимах, приближенных к условиям эксплуатации на скважинах. В результате проведенных испытаний было установлено, что регулятор дозирования ингибитора дает стабильный расход 600 г/час. При этом минимальные входные давления для температуры -48°С и +25°С составили 8 бар (0,8 МПа) и 2 бар (0,2 МПа) соответственно.
Главным достоинством данной системы является возможность в режиме реального времени не только отслеживать расход ингибитора, но также изменять его в соответствии с реальным дебетом скважины. Это позволяет значительно экономить ингибитор, исключая его перерасход.
