Badanie skuteczności inhibitorów osadów nieorganicznych za pomocą testu dynamicznego symulującego warunki wydobycia i transportu ropy naftowej

Abstract

Osady nieorganiczne mogą występować jako jednorodne mineralne struktury, jednak w większości przypadków są to twory składające się z różnego rodzaju składników. Istnieje znaczne ryzyko wytrącania się takich osadów na różnych etapach wydobycia ropy naftowej ze złoża czy zabiegów intensyfikacyjnych oraz w trakcie transportu ropy. Osady mogą odkładać się na każdym etapie, nawet w złożu lub w strefie przyodwiertowej, a w dalszej kolejności również w rurociągach, na zakończeniach urządzeń wydobywczych oraz na ich powierzchni, np. w separatorze. Tworzenie się osadów może prowadzić do: zmniejszania przepuszczalności złoża, utrudnienia lub nawet zablokowania przepływu płynów w rurach wydobywczych, uszkodzenia urządzeń wydobywczych oraz do wielu innych problemów związanych z eksploatacją złoża (Frenier i Ziauddin, 2008). Gromadzenie się osadów nieorganicznych w różnych częściach urządzeń wydobywczych jest jednym z największych problemów związanych z eksploatacją. Aby spowolnić, opóźnić lub w znacznym stopniu zminimalizować ten proces, optymalnym rozwiązaniem jest zastosowanie odpowiednich inhibitorów (Kuśnierczyk, 2017). Metoda taka jest efektywna, stosunkowo prosta i ekonomicznie uzasadniona. Istnieją zarówno inhibitory ograniczające wytrącanie się soli, takich jak CaCO 3 i BaSO 4 (Luo et al., 2015), jak też inhibitory ograniczające procesy korozji, których obecność sprzyja wytrącaniu się osadów związków żelaza (Tiu i Advincula, 2015). Substancje te, oprócz inhibitorów parafin (Gaździk i Pajda, 2013) i hydratów oraz demulgatorów (Mazela et al., 2012; Pajda et al., 2013), stanowią podstawową grupę środków chemicznych stosowanych w przemyśle naftowym (ang. production chemicals). Dobór skutecznego inhibitora wymaga przeprowadzenia testów uwzględniających zarówno skład solanki, jak i warunki, takie jak: temperatura, ciśnienie i szybkość przepływu. W artykule przedstawiono budowę stanowiska, które zostało użyte do prowadzenia testów w warunkach dynamicznych. Zaprezentowano także wyniki badań dla kilku inhibitorów osadów, zarówno wykorzystywanych w przemyśle, jak też stworzonych na potrzeby prowadzonych badań. Słowa kluczowe: osady węglanu wapnia, inhibitory osadów nieorganicznych, dynamiczny test blokowania kapilary. ABSTRACT: Inorganic deposits may occur as homogeneous mineral structures, but in most cases they are compositions made up of various types of ingredients. There is a significant risk of such sediments precipitating at various stages of oil extraction from the deposit, or also intensification measures and during the transport of oil. Sludges can be deposited at any stage, even in a bed or in the near-well zone. Subsequently, also in pipelines, at the ends of mining equipment and on their surface, e.g. in a separator. The formation of sediments may lead to: decreasing the permeability of the deposit, hindering or even blocking the flow of fluids in the mining pipes, damage to mining equipment, and many other problems related to the exploitation of the deposit (Frenier and Ziauddin, 2008). The accumulation of inorga...