автореферат диссертации по разработке полезных ископаемых, 05.15.06, диссертация на тему:Разработка многофункциональных, водорастворимых композиций ПАВ для повышения эффективности эксплуатации скважин низких температурах

кандидата технических наук
Толоконский, Сергей Игоревич
город
Москва
год
1998
специальность ВАК РФ
05.15.06
Автореферат по разработке полезных ископаемых на тему «Разработка многофункциональных, водорастворимых композиций ПАВ для повышения эффективности эксплуатации скважин низких температурах»

Автореферат диссертации по теме "Разработка многофункциональных, водорастворимых композиций ПАВ для повышения эффективности эксплуатации скважин низких температурах"

РГ6 од

1 4 ДПР

11а правах рукописи УДК N 661.185.004.14; 662.276.5

ТОЛОКОНСКИЙ СЕРГЕЙ ИГОРЕВИЧ

РАЗРАБОТКА МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫХ, ВОДОРАСТВОРИМЫХ КОМПОЗИЦИЙ ПАВ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ СКВАЖИН ПРИ НИЗКИХ ТЕМПЕРАТУРАХ

Специальность 0S.15.06 - «Разработка и эксплузтащи нефтяных и газовых месторождений»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени канд ид ата технических наук

Москва -1998

Работа выполнена в Открытом акционерном обществе "Всероссийский нефтегазовый научно- исследовательский институт" им. акад. А.П. Крылова (ОАО "ВНИИнефть").

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Шерстнев Н.М.

Официальные оппоненты: доктор технических наук

Хавкин Л.Я.

кандидат технических наук, с.н.с. Рыбчевский И.Л.

Ведущее предприятие: Казахский научно-исследовательский и

проектный институт нефтяной промышленности (НИПИмунайгаз)

Защита диссертации состоится " 1Г " О-Шч-1 1998 года в \час. . на заседании диссертационного совета Д.104.02.01 при ОАО" Всероссийский нефтегазовый научно-исследовательский институт" им. акад. А.П. Крылова (ОАО"ВНИИнефть"). По адресу: 125422, Москва, Дмитровский проезд, д.10

С диссертацией мояно ознакомиться в библиотеке ОАО"ВНИИне1!>ть".

Автореферат разослан ■■ 9 ■■ 199 % г_

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат геолого-минералогических наук, с.н.с.

М.М. Максимов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность. В связи с наблюдающейся в Российской

Федерации в настоящее время тенденцией падения добычи нефти на находящихся в эксплуатации месторождениях, обусловливаемой выходом из строя действующих скважин, а также резким сокращением объектов бурения, одной из первоочередных задач, стоящих перед нефтедобывающей отраслью, является поддержание стабильного уровня добычи нефти.

Это может быть достигнуто за счет использования на нефтяных месторождениях передовых технологий и технических средств их реализации направленных на повышение эффективности работы добывающих и нагнетательных скважин.

К таким технологиям можно отнести применение

многофункциональных водорастворимых композиций ПАВ, предназначенных для локализации и ликвидации различных осложнений, возникающих в процессах добычи нефти, в частности, для удаления и предотвращения образования асфальто-смоло-парафиновых отложений (АСПО),

предотвращения образования отложений минеральных солей, снижения гидравлических сопротивлений при трубопроводном транспорте высоковязких обводненных нефтей и водонефтяных эмульсий и других осложняющих факторов.

Для решения этой задачи ранее были разработаны

многофункциональные композиции ПАВ (МЛ-80, ВРК), однако, в связи с тем, что большая часть нефтяных месторождений России находится в районах Крайнего Севера и Сибири, применение этих композиций

практически становится невозможным из-за их высокой температуры застывания, нестабильности товарной формы и высокой вязкости. В связи с этим, создание новой многофункциональной композиции ПАВ, предназна-

ценной для выполнения указанных выше задач в условиях низких, отрицательных температур, является важной научно- технической задачей, имеющей большое практическое значение.

Цель работы - повышение эффективности: эксплуатации добывающи) скважин, операций воздействия на призабойную зону пласта, технологических процессов внутрипромыслового сбора и транспорт: нефти, осложненных отлохениями АСП-компонентов , минеральны: солей и высокими гидравлическими сопротивлениями, на основе применения низкотемпературной, многофункциональной, водорастворимо! композиции поверхностно-активных веществ (ПАВ).

Задачи исследований.

1. Обобщение опыта применения существующих многофункциональны: композиций ЛАВ в нефтепромысловой практике.

2. Обоснование области эффективного применения низкотемпературных многофункциональных, водорастворимых композиций ПАВ в процесса: нефтедобычи при одновременном проявлении нескольких ослохняющи факторов.

3. Разработка рецептур низкотемпературных, многофункциональных водорастворимых композиций ПАВ (НМК) для повышения технологическо эффективности процессов нефтедобычи при низких отрицательны температурах.

4. Экспериментальные исследования моющих, ингибирующих свойст низкотемпературной, водорастворимой композиции по отношению к АСП и минеральным солям и влияние ее на реологические характеристик добываемых нефтей.

5. Промысловые испытания низкотемпературной, водорастворимо композиции ПАВ и оценка ее эффективности в технологических операци

нефтедобычи на месторождениях Западной Сибири и Республики Казахстан. Методы решения поставленной задачи.

1. Рецептуры низкотемпературной композиции разработаны с использованием методов планирования многофакторного эксперимента.

2. Физико-химический анализ и лабораторные исследования с целью оценки свойств низкотемпературных, многофункциональных, водорастворимых композиций.

3. Компоненты разработанной низкотемпературной, многофункциональной, водорастворимой композиции исследовались на экспериментальных установках с применением современных методов и измерительной техники.

4. В промысловых экспериментах использовались методы натурных испытаний и инженерного ретроспективного анализа геолого-промысловой информации.

Научная новизна.

1. Предложен способ получения многофункциональных, водорастворимых композиций ПАВ для удаления и ингибирования АСПО, снижения гидравлических сопротивлений, ингибирования минеральных солей применительно к условиям отрицательных атмосферных температур.

2. Установлено, что в процессе смешения композиций ПАВ и пластовых вод происходит улучшение основных технологических и солеингибирующих свойств при низких температурах и сохранение их основных физико-химических характеристик.

3. На уровне изобретения разработана и защищена патентом РФ (патент N 1706204) рецептура низкотемпературной, многофункциональной композиции (НМК) , предназначенной для ингибирования и удаления АСПО, снижения гидравлических сопротивлений, ингибирования солеотложений.

4. На основе экспериментальных лабораторных и промысловых исследований определены области и условия эффективного применения НМК в технологических операциях нефтедобычи, установлено проявление синергетического эффекта. Практическая ценность.

Применение НМК в процессах добычи обводненной нефти с высоким содержанием АСП-компонентов позволяет обеспечить комплексное воздействие на осложняющие факторы. Сочетание в одной

технологической операции, в условиях низких температур, мер по ингибированию парафино и солеотложений. снижению гидравлических сопротивлений создает существенную экономию материальных и трудовых затрат.

Испытания НИК в промысловых условиях на месторождениях Республики Казахстан и ОАО "Томскнефть" ВНК показали эффективность и целесообразность ее применения на нефтяных месторождениях: с содержанием в нефти от 1 до 25Я АСП- компонентов, в условиях низких температур, а также на поздней стадии их разработки, характеризующихся высокой степенью обводненности продукции.

Апробация работы.

Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались:

1. На заседании секции Ученого совета ОАО"ВНИИнефть" (г.Москва).

2. На научном семинаре аналитической лаборатории института Океанологии им. П.П. Ширшова АН РФ (г.Москва).

3. На заседании Ученого совета НИПИмунайгаз (г.Актау, Республика Казахстан).

4. На научной конференции ТатНИПИнефть, посвященной 50- летию открытия нефти Татарии (г. Бугульма, 1994 г.).

5. На Техническом совете ОАО "Томскнефть" Восточной нефтяной компании (г.Стрежевой, 1993 г.).

Внедрение результатов исследований осуществлялось на

месторождениях ПО "Уэеньмунайгаз" и П0"Мангистаумунайгаз" Республика Казахстан и НГДУ'Стрежевойнефть" ОАО"Томскнефть" ВНК.

На основании экспериментальных промысловых исследований были разработаны, согласованы и утверждены в Самарском ПО"Полимер" технические условия (ТУ) на производство НМК в промышленных масштабах .

С целью практической реализации результатов исследований был разработан и утвержден Миннефтепромом руководящий документ РД 39-0002-90 "Руководство по применению низкотемпературной, многофункциональной, водорастворимой композиции ПАВ в

технологических операциях нефтедобычи".

Прирост дополнительной добычи нефти за счет внедрения результатов исследований в 1995 году составил по "Уэеньмунайгаз" и ПО "Мангистаумунайгаз"-60000 тонн, а в ОАО"Томскнефть" ВНК - 30000 тонн. Публикации.

Основные результаты выполненных научных исследований изложены в 13 научных работах, включая 2 патента РФ, 10 статей и 1 руководящий документ. Объем работы.

Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, выводов и рекомендаций, заключения и библиографии. Общий объем работы составляет 143 страницы машинописного текста, включая список использованной литературы из 114 наименований на 11 страницах,

21 рисунок, 25 таблиц.

Автор выражает глубокую благодарность к.т.н. Булиной И.Г., д.т.н. Гурвичу Л.И. (Институт Океанологии им.П.П.Ширшова) , с.н.с, Петрову Н.М., к.т.н. Герштанскому О.С. ("НИПИмунайгаз" Республик* Казахстан), Целищеву Ю.А., Кольцову В.А. (ОАО"Тоыскнефть" ВНК) з: советы, замечания и практическую помощь в процессе работы на; диссертацией и практической реализации ее результатов.

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ В первой главе диссертационной работы приводятся результаты проведенного анализа исследований по применении

поверхностно-активных веществ для повышения эффективности

технологических операций нефтедобычи.

Рассмотрено влияние физико-химических характеристик нефтей и условий их добычи на формирование различных факторов, осложняющих процессы эксплуатации скважин.

Анализ физико-химических характеристик и компонентного состава добываемых нефтей показал, что состав нефтей, в зависимости от физико-геологических и термобарических условий, оказывает определяющее влияние на: возможность выпадения парафинов; образование АСПО на поверхностях труб и пород призабойной зоны продуктивных объектов; на интенсивность роста параметров, определяющих структурно-механические и реологические свойства нефтей, в том числе, за счет образования эмульсий и, как следствие, резкому увеличению гидравлических сопротивлений, оказывающих существенное негативное влияние на технологические операции нефтедобычи. Существенное негативное влияние на технические процесс добычи, хранения и транспорта нефти оказывают осложнения, обусловле ные выделением на поверхностях труб, резервуаров и пород призабойнс зоны пласта АСПО, являющихся частью массы асфальто-смолистых илу

парафинистых нефтей и выделяющихся из них под влиянием внешних факторов. Трудности, возникающие при их предотвращении и удалении, связаны со специфическими реологическими, структурно-механическими, химическими и коллоидно-химическими свойствами. Эти трудности усугубляются широким разнообразием состава и свойств отложений существенно отличающихся от нефтей из которых они образовались.

Образование АСПО, по мнению многих исследователей, начинается в тот момент , когда нефть вступает в контакт с поверхностями труб или породы, имеющих температуру близкую к температуре плавления парафина или ниже ее. Вследствие локального снижения температуры нефти в пористом слое, происходит снижение ее растворяющей способности по отношению к парафинам и последующая адгезия их на поверхностях труб и породы. Процесс кристаллизации парафинов начинается с малорастворимых углеводородов, имеющих относительно большую моллекулярную массу. Благодаря термодиффузии пристеночный прилипший слой обогащается этими веществами, приобретая высокую вязкость и большую адгезионную прочность. Здесь имеются и масляные фракции нефти, что свидетельствует о процессе захвата этих фракций в ходе формирования прилипшего слоя парафина. Толщина этого слоя незначительна - не превышает 0.1 мм. но роль его велика, т.к. после его образования адгезия осуществляется не к исходной поверхности труб и породы, а к уже сформированному первичному слою парафина.

Следует отметить, что наряду с органическими составляющими АСПО, выделившимися из нефти, большое влияние на их свойства оказывает также шероховатость поверхностей на которых происходит осаждение АСПО.

Даны характеристики поверхносто-активных веществ (ПАВ)

используемых в нефтедобыче. Показано, что применение ПАВ основано на их адсорбционной способности и поверхностной активности. Вопросы адсорбционной способности ПАВ широко освещены в целом ряде работ отечественных и зарубежных исследователей: A.A. Титова. H.A. Шилова, П.Д. Зелинского, М.М. Дубинина, В.В. Ильина, А.Н. фрумкина, П.А. Ребиндера, Нернста, Гарди, Лаптмюра. Гаркинса и многих других.

Показано, что многогранные поверхностные явления, играющие весьма важную роль в технологических процессах добычи и транспорта высоковязких нефтей и водонефтяных эмульсий формируются под влиянием не индивидуальных ПАВ, а, как правило, смесей ПАВ различных классов и химического строения.

Смеси ПАВ часто обладают свойствами отличными от свойств индивидуальных ПАВ, входящих в их состав. В зависимости от состава, структуры и соотношения ПАВ в смеси, это отличие может иметь адитивный, синергетический или антогонистический характер.

Вторая глава посвящена обоснованию необходимости создания

композиций ПАВ многофункционального действия применительно к условиям отрицательных температур, разработке рецептуры и экспериментальным исследованиям их свойств.

Создание таких композиций оказалось возможным за счет придания многофункциональным, водорастворимым композициям ПАВ, типа МЛ, обладающим полным набором необходимых для широкого применения в различных операциях нефтедобычи свойств, способности сохранять текучесть при низких, до -45°С температур.

С этой целью в базовые композиции были введены целевые добавки - антифризы, в качестве которых использовались спирты и гликоли. При этом ставилась задача обеспечения технологической эффективности на

использованием органических растворителей, кислот, ТГХВ и др;

- в системе сбора и подготовки нефти и воды;

- для глушения скважин при проведении в них ремонтных работ;

- для обработки призабойной зоны пласта с целью улучшения ее фильтрационной характеристики;

В четвертой главе работы изложены результаты применения НМК в различных технологических операциях нефтедобычи в П0"Узеньмунайгаз" на месторождениях Узень и Еарамандыбас и в ОАО "Томскнефть" ВНК на месторождениях Советское, Нижневартовское, Северное, Вахское и Полуденное.

Такой выбор объектов испытаний был обусловлен тем, что на месторождениях ПО "Узеньмунайгаз", во-первых, нашли широкое применение такие многофункциональные композиции ПАВ, как МЛ-80 и ВРК, являющиеся прототипами вновь разработанной композиции и, следовательно, легко провести оценку ее эффективности по сравнению с ними, а также объекты испытания обустроены необходимым оборудованием; во-вторых, добыча нефти на этих месторождениях осложнена высоким содержанием в ней АСПО.

Нефти месторождений ОАО "Томскнефть" ВНК содержат в своем составе значительно меньшее количество АСПО, но добыча осложнена низкими атмосферными температурами, что делает невозможным применение многофункциональных композиций МЛ-80 и ВРК, начиная с сентября по май месяц из-за их высокой температуры застывания.

В качестве объектов испытания были выбраны скважины, добыча нефти из которых осложнена отложениями асфальто-смоло-парафинистых компонентов, а также нефтепромысловые коммуникации, по которым осуществляется транспорт обводненных нефтей и водонефтяных эмульсий. Осуществлялись промывки водными растворами НИК

насосно-компрессорных труб и нефтепромыслового оборудования, дозирование НМК в затрубное пространство скважин и нефтесборные трубопроводы с целью ингибирования АСПО и снижения гидравлических сопротивлений, обработки призабойной зоны пласта с целью улучшения фильтрационных характерстик и глушение скважин при проведении в них ремонтных работ.

Испытания НМК для удаления АСПО с поверхностей

насосно-компрессорных труб (НКТ) проводились с использованием горячих водных растворов (40-60°С) вышеуказанной композиции. Операции проводились по "разомкнутому" циклу "емкость-насос ЦА-скважина", при условии прокачки 2-Зх объемов скважин.

Операции по удалению АСПО проводились на скважинах НИ 3287,3288 (ГУ-84), N 5313 (ГУ—88) и др. ПО "Узеньмунайгаз" и скважинах NN 923, 1546,938 Советского, скважине N 1504 Нижневартовского и скважинах NN 150,233 Северного месторождений ОАО "Томскнефть" ВНК. При этом были получены следующие результаты: после промывки НКТ в П0"Узеньмунайгаз" давление на головку балансира снизилось в среднем на 30Х, а дебит увеличился на 70-80Х; в ОАО "Томскнефть" давление на головку балансира снизилось в среднем на 15-20Х, при некотором увеличении дебита скважин. При визуальном контроле ( подъем НКТ на поверхность и последующий их осмотр) отмечено полное отсутствие следов АСПО.

При дозировании НМК в затрубное пространство скважин, подключенных к ГУ-54, ГУ-101, ЗУ-4 (П0"Узеньмунайгаз"), в количестве 40-120 г на 1 мэ попутно добываемой воды, отмечено снижение нагрузки на головку балансира в среднем на 13*, сила тока уменьшилась на 12%. суммарная добыча увеличилась на 10%, межремонтный период увеличился с 53 до 70 суток на ГУ-54 и с 200 до 285 суток на ЗУ-4. Гидравлические сопротивления на ЗУ за период

дозирования снизились на 18,5Х.

В ОАО"Томскнефть" ВНК испытания проводились на ЗУ-1,2 месторождения Полуденное. Дозированием было охвачено 12 скважин. Ввод композиции в количестве 100 г на 1 мэ попутно добываемой воды осуществлялся дозирующим устройством БР-2,5 в затрубное пространство глубинно-насосных скважин. В результате испытаний получены следующие данные: давление на нефтесборном коллекторе снизилось на 30* при неизменной общей добыче; при подъеме труб на поверхность, через месяц после прекращения дозирования, отмечены лишь следы парафина.

Дозирование НМК непосредственно в нефтесборные трубопроводы проводилось на ЗУ-76а и ГУ-101.ГУ-100 ПО "Узеньмунайгаз" в количестве 130-150 г на 1 мэ попутно-добываемой воды. В результате дозирования давление в трубопроводах снизилось на 23-26%

При операциях по обработке призабойной зоны пласта водными растворами НМК концентрацией 0,3% весовых, проведенных на скважинах Ш 1137 (ГУ-92). 2СГУ-62). 2494(ГУ-52) П0"Узеньмунайгаз" эксплуатируемых глубинно-насосным способом, отмечено устойчивое увеличение дебита на 20-25*.

Аналогичным водным раствором НМК была обработана призабойная зона скважины N 418Р Вахского месторождения. До обработки дебит по нефти составлял 2,5 т/сут, а после увеличился до 9 т/сут, обводненность не изменилась. Скважина устойчиво проработала в этом режиме 65 суток (далее не отслеживалась).

Увеличение дебитов произошло как за счет отмыва АСПО с поверхностей НКТ, подземного оборудования и пород призабойной зоны пласта, а также за счет специфической способности НМК адсорбироваться на твердых поверхностях и снижать поверхностное

натяжение на границе раздела "жидкость-твердое тело".

С целью повышения эффективности операций глушения скважин при проведении в них ремонтных работ в качестве жидкости глушения применялись водные растворы НМК концентрацией 0,1-0,33555 весовых и температурой 40°С. Глушение проводилось на 16 скважинах месторождений Северное и Вахское ОАО"Томскнефть" ВНК.

Анализ полученных результатов показал, что после проведения операций наблюдается устойчивое увеличение дебита практически по всем объектам по сравнению с первоначальным, более 80S скважин вышли на режим сразу или после 1-го цикла освоения.

ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ.

1. На основе изучения физико-химических свойств природных, синтетических поверхностно-активных веществ и созданных на их основе многофункциональных композиций на уровне изобретения (патент РФ N 1706204 ) обоснована и разработана новая рецептура низкотемпературной водорастворимой, многофункциональной композиции ПАВ (НМК), являющаяся синергетической смесью анионных и неионогенных ПАВ и специальных добавок взятых в строгом количественном соотношении.

2. Разработанная рецептура НМК обладает высокой смачивающей способностью и обеспечивает эффективное снижение межфазного и поверхностного натяжения на границах раздела и по этим показателям не уступает или несколько превосходит базовые многофункциональные композиции.

3. Экспериментальными исследованиями проведенными в лабораторных условиях установлено, что товарная форма НМК сохраняет текучесть и стабильность до температуры -40- -45°С, тогда как базовые многофункциональные композиции теряют подвижность при температурах -10--15°С.

1. Экспериментальные исследования по отмыву и ингибированию АСПО, троведенные по усовершенствованной во ВНИИ методике "холодного" дилиндра и методике струйного отмыва ГОСНИТИ показали, что 1спользование для указанных целей водных растворов НМК концентрацией Э,2-0,ЗЖ%, в зависимости от характеристики исследуемой нефти, эбеспечивает эффективность процессов: по отмыву - 60-653S, а ингибированию - 50-55».

5. Экспериментальными исследованиями, проведенными на

/совершенствованной конструкции трубчатого вискозиметра разомкнутного типа, по разработанной во ВНИИ методике и реогониометре Вайсенберга установлено, что введение в объем высоковязкой нефти НМК в виде водных растворов 0,1-0,2% концентрации.обеспечивает повышение объема трокачиваемой жидкости более чем на 20%, а снижение предельного напряжения сдвига и вязкости, в зависимости от скорости сдвига соответственно:

при у= 1,6 с-1: Н? а с 97 Па /мкм до 50 Па /мкм,

^ с 0,052 Па-с до 0,032 Па-с; при^= 5,6 с-1: ^0 со 130 Па /мкм до 37 Па /мкм,

^ с 0,02 Па•с до 0,003 Па-с. 3. Экспериментальные исследования ингибирующей способности НМК по отношению к минеральным солям, проведенные по усовершенствованной методике института Океанологии АН РФ, с использованием для определения содержания в растворе кальция и бария метода 1томно-абсорбционной спектрометрии, показали, что введение в водные

растворы солей НМК из расчета 10-20 мг/л, обеспечивает эффективност! ингибирования карбонатов кальция - 98Х, сульфатов кальция и бария -100*.

7. На основании экспериментальных исследований при применении стандартной методики установлено, что водные растворы НМК уменьшаю' набухание глин минимум на 25% по сравнению с водой, на которой эти растворы готовились.

8. Результаты комплекса экспериментальных исследований физико-химических характеристик разработанной рецептуры низкотемпературной водорастворимой композиции ПАВ подтвердили многонаправленность ее действия, основываясь на которые можно считать целесообразным использование ее в технологических операциях нефтедобычи с целью интенсификации работы сквахин и повышения эффективности воздействия на призабойную зону пласта в условиях, осложненных:-отложениями на металлических поверхностях (труб, оборудования), а также породах призабойной зоны пласта асфальто-смоло-парафинистых компонентов нефтей и минеральных солей; -проявлением высоких значений структурно-механических свойств добываемыми нефтями;

-образованием водонефтяных эмульсий с высокими значениями параметре! реологических характеристик, определяющих резкий рост гидравлически: сопротивлений при их транспорте.

Анализ результатов экспериментальных исследований дает основание утверждать, что НМК и ее водные растворы в виду их многофункциональности, могут быть эффективно использованы для предупреждения и ликвидации указанных выше осложняющих факторов как в отдельности, так и при одновременном совместном их проявлении.

9. Результаты промысловых испытаний позволили определить необходимы рабочие концентрации НМК для различных технологических операций

направленных на борьбу с отложениями АСП-компонентов при добыче и транспорте нефти. В процессе испытаний НМК на основании полученных результатов был предложен ряд технологий ее применения при добыче и транспорте нефти, такие как: дозирование композиции в

глубинно-насосные и газлифтные скважины, нефтяные коллектора и напорные нефтепроводы, операции глушения скважин и обработки призабойной зоны пласта.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Опыт применения химических реагентов для интенсификации технологических операций нефтедобычи подтверждает, в основном, их практическую эффективность. Однако, большое количество осложняющих факторов, являющихся следствием проявления физико-химических и реологических свойств добываемых нефтей, пластовой воды, физико-геологических и термобарических условий и проявляющихся в виде отложения АСП-компонентов, минеральных солей, высоких значений параметров структурно-механических свойств нефтей и их реологических характеристик, обуславливающих большие гидравлические сопротивления при транспорте, в случаях их одновременного проявления, при использовании индивидуальных ПАВ или даже их смесей, предотвращающих или локализующих один из перечисленных осложняющих факторов, следует признать недостаточным. В таких случаях возникает естественная необходимость создания композиций многонаправленного действия способных усиливать не только отдельные технологические

характеристики, но и возложить на них выполнение одновременно или последовательно несколько функций. В связи с этим в диссертации защищаются следующие основные положения:

1. Обоснование эффективности применения водорастворимых

многофункциональных композиций ПАВ при добыче и транспорте высокопарафинистых, высокосмолистых обводненных нефтей, а также обработках призабойной зоны пласта, обеспечивающих ингибирование отложений парафинов и минеральных солей, отмыв АСПО, регулирование структурно-механических и реологических характеристик нефтей.

2. Обоснование и разработка рецептуры низкотемпературной, водорастворимой многофункциональной композиции ПАВ (НМК), обладающе свойствами, обусловленными как свойствами отдельных компонентов, та и новыми физико-химическими и технологическими свойствами, полученными вследствие адитивных, синергетических и антогонистичес-ких эффектов при их целенаправленном смешении.

3. Экспериментальные исследования физико-химических и реофизически характеристик низкотемпературной, водорастворимой, многофункциональной композиции ПАВ с целью оценки возможности применения ее для предупреждения и ликвидации осложняющих факторов, одновременно проявляющихся при эксплуатации скважин, продуцирующих высокопарафинистые, высокосмолистые и обводненные нефти, регулирования их реологических свойств, а также повышения эффективности операций при проведении работ по обработке призабойно зоны пласта.

4. Рекомендации по практическому использованию НМК и ее водных растворов в различных технологических операциях нефтедобычи, их технологическая и экономическая эффективность.

Анализ результатов экспериментальных исследований и практического использования низкотемпературной, многофункциональной водорастворимой композиции ПАВ (НМК) позволяет наметить направления возможного ее совершенствования, в частности, придание ей новых реологических (вязкоупругих) свойств за счет введения в нее

небольших добавок водорастворимых высокомолекулярных полимерных материалов. Проявление композицией указанных свойств будет способствовать значительному увеличению охвата воздействием при обработке призабойной зоны пласта, росту эффективности отмыва АСПО, повышению парафино-солеингибирующей способности и более значительному снижению гидравлических сопротивлений при транспорте высоковязких обводненных нефтей. Перспективным направлением совершенствования эффективности использования НМК является также сочетание ее с физическими (магнитным, электрическим, давления) полями, как для воздействия последних на целенаправленное изменение свойств композиции, так и на повышение эффективности их совместного воздействия при проведении технологических операций при эксплуатации скважин, траспорте нефти и работах, связанных с обработкой призабойной зоны пласта.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах

1. Кайль Э.А., Толоконский С .И. ,Петров Н.М., Уголева■А.В.,Целищев Ю "Эффективность низкотемпературной, многофункциональной композици ПАВ (НМК) в технологических операциях при бурении и нефтедобыче" Научно-технический журнал "Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море". И., ВНИИОЭНГ,1995, N 4-5, с. 38-46.

2. Шерстнев Н.И.,Петров Н.М.,Гурвич Л.М.,Кайль Э.А..Толоконский С.И "Низкотемпературная многофункциональная композиция ПАВ"

М., Труды ВНИИнефть . 1994, N 118. с. 20-32.

3. Шерстнев Н.И., Толоконский С.И., Целищев Ю.А., Черных В.А.

Применение низкотемпературной многофункциональной

водорастворимой композиции ПАВ в технологических операциях нефтедобычи"

М., Труды ВНИИнефть, 1994, N 118, с. 33-37.

4. Булина И.Г., Гурвич Л.М. , Толоконский С.И. "Изменение гидравлических характеристик при помощи ПАВ" М., 1 сборник трудов ВНИИ, 1983, N 84, с.57-61.

5. Петров Н.М., Толоконский С.И.

"Усовершенствованная методика "холодного" цилиндра для определения моющей и ингибирующей способности химических реагентов"

Тезисы докладов Всесоюзного совещания "Применение неньютоновских систем в технологических операциях нефтедобычи" Уфа. 1987, с.51.

6. Гурвич Л.М., Петров Н.М., Толоконский С.И., Шерстнев Н.М. Эффективность водорастворимой композиции (ВРК) многофункционального действия в операциях нефтедобычи"

Тезисы доклада. г. Уфа, 1987, с. 60. Г. Булина И.Г., Толоконский С.И.

"Применение поверхностно-активных веществ в операциях

нефтедобычи"

Тезисы семинара по применению неньютоновских систем в нефтедобыче г.Уфа, 1989. 3. Шерстнев Н.М., Толоконский С.И., Гурвич JI.M.

"Многофункциональные поверхностно-активные реагенты для нефтедобычи"

М., Российский химический журнал, 1995, том XXXIX, с. 53-58. Э. Шерстнев Н.М., Толоконский С.И., Гурвич JI.M.

"Многофункциональные поверхностно-активные реагенты" М., ВНИИОЭНГ, 1995, N 3, с.39-43.

0. Шерстнев Н.М., Толоконский С.И., Булина И.Г. и др.

" Руководство по применению низкотемпературной,

многофункциональной, водорастворимой композиции ПАВ в

технологических операциях нефтедобычи" М.. ВНИИнефть, РД 39 -002-90. 1990.

1. Патент РФ N 1743133

"Состав для добычи и транспорта нефти" Опубликован 15.03.90.

2. Толоконский С.П., Ратов А.Н., Русланова В.В.

"Экспрессное определение обводненности нефти с применением метода инфракрасной спектроскопии" М., Сб.трудов ВНИИ, 1991, N 110, с.82-86. .3. Патент РФ N 1706204

"Состав для предотвращения образования асфальто-смоло-парафиновых отложений"

С приоритетом от 1989 г.

Соискатель iJ, С.И. Толоконский