scienceitНаука. Инновации. ТехнологииScience. Innovations. Technologies2308-4758North-Caucasus Federal University10.37493/2308-4758.2024.4.5scienceit-700Research ArticleРАЗРАБОТКА И ЭКСПЛУАТАЦИЯ НЕФТЯНЫХ И ГАЗОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ (технические науки)DEVELOPMENT AND OPERATION OF OIL AND GAS FIELDS (technical sciences)Результаты экспериментальных исследований по оценке эффективности термического воздействия горячей водой на асфальтосмолопарафиновые отложенияThe results of experimental studies to assess the efficiency of hot water treatment of asphalt-resin-paraffin depositshttps://orcid.org/0009-0008-1249-4454ГорбаченкоВ. С.GorbachenkoV. S.

Владислав Сергеевич Горбаченко – исследователь технических наук, инженер-технолог 2 категории отдела техники и технологии добычи нефти и исследования скважин

Researcher ID: LOS-7330-2024

15б, ул. Книжная, г. Гомель, 246003

Vladislav S. Gorbachenko – Researcher of Technical Sciences, EngineerTechnologist of the 2nd Category of the Department of Equipment and Technology of Oil Production and Well Survey

Researcher ID: LOS-7330-2024

15b, Knizhnaya St., Gomel, 246003, Republic of Belarus

V.s.gorbatchenko@gmail.comБелорусский научно-исследовательский и проектный институт нефтиБеларусьBelarusian Research and Design Institute of OilBelarus2024130120250485110Copyright © Горбаченко В.С., 20252025Горбаченко В.С.Gorbachenko V.S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://scienceit.elpub.ru/jour/article/view/700

Одной из ключевых проблем добычи нефти на месторождениях Припятского прогиба является образование асфальтосмолопарафиновых отложений (АСПО) на подземном оборудовании. Эти отложения значительно затрудняют эксплуатацию скважин и могут приводить к снижению их производительности. Для борьбы с АСПО существует большое количество методов, которые отличаются по принципам воздействия на отложения. Наиболее распространенным методом борьбы с АСПО в белорусском регионе является технологическая обработка горячей водой. Данный метод помогает удалять АСПО, восстанавливая нормальную работу оборудования. В статье представлена разработанная методика проведения экспериментальных исследований, направленных на оценку эффективности термического воздействия на АСПО при различных режимах закачки горячей воды во время проведения технологической обработки. В рамках исследования были проведены испытания с использованием различных параметров закачки теплоносителя, чтобы определить оптимальные условия для максимальной эффективности. Также в работе представлен предлагаемый способ повышения эффективности термической обработки горячей водой. Основной принцип заключается в увеличении расхода горячей жидкости, нагнетаемой в скважину. Это позволяет уменьшить тепловые потери в горную породу в приустьевом интервале скважины, что в свою очередь улучшает прогрев жидкости в колонне насосно-компрессионных труб на глубинах более 100 метров. Результаты промысловых исследований показали, что увеличение расхода нагнетаемой горячей воды значительно повышает эффективность термической обработки по сравнению со стандартным подходом. Это подтверждает целесообразность применения предложенного метода для удаления АСПО с рабочей поверхности глубинного насосного оборудования.

One of the key problems of oil production at the Pripyat Trough fields is the formation of asphalt-resin-paraffin deposits (ARPD) on underground equipment. These deposits significantly complicate the operation of wells and can lead to a decrease in their productivity. There is a large number of methods for combating ARPD, which differ in the principles of action on deposits. The most common method to tackle ARPD in the Belarusian region is the technological treatment with hot water. This method helps to remove ARPD, restoring the normal operation of the equipment. The study presents the methodology for conducting experimental studies aimed at assessment of the effectiveness of thermal action on ARPD under various hot water injection modes during the technological treatment. As part of the research, tests were conducted using various coolant injection parameters to determine the optimal conditions for maximum efficiency. The paper also presents a method to enhance the efficiency of thermal treatment with hot water. The main principle is to increase the flow rate of hot liquid injected into the well. This allows reducing heat losses into the rock in the wellhead interval, which in turn improves the heating of the liquid in the column of pump-compression pipes at depths of more than 100 meters. The results of field studies have shown that an increase in the flow rate of injected hot water significantly intensifies the efficiency of heat treatment compared to the standard approach. This confirms the feasibility of using the proposed method for removing ASPD from the working surface of deep-well pumping equipment.

асфальтосмолопарафиновые отложенияАСПОзакачка горячей водыэффективность тепловой обработкиasphalt resin paraffin depositsASPOhot water injectionheat treatment efficiencyReferencesГорбаченко В. С. Механизмы и факторы, определяющие процесс формирования асфальтосмолопарафиновых отложений на поверхности скважинного оборудования // Нефтегазовый инжиниринг. 2024. № 1. С. 41–48.Gorbachenko VS. Mechanisms and factors determining the process of formation of asphalt-resin-paraffin deposits on the surface of well equipment. Oil and Gas Engineering. 2024;(1):41-48. (In Russ.).Гуторов А. Ю. Механизм и условия образования асфальтосмолопарафиновых отложений в условиях завершающей стадии разработки нефтяных месторождений // Нефтепромысловое дело. 2014. № 2. С. 23–27.Gutorov AYu, Petrova LV. Mechanism and conditions of formation of asphalt-resin-paraffin deposits in the conditions of the final stage of development of oil fields. Oilfield Engineering. 2014;(2):23-27. (In Russ.).Гуськова И. А., Павлова А. И., Емельянычева С. Е. О проблемах формирования асфальтосмолопарафиновых отложений (АСПО) в трубопроводах и резервуарах, имеющих защитные антикоррозионные покрытия // Нефтепромысловое дело. 2010. № 9. С. 45–48.Guskova IA, Pavlova AI, Emelianycheva SE. On the problems of asphalt-resin-paraffin deposits (ARPD) formation in pipelines and tanks with protective anti-corrosion coatings. Oilfield Engineering. 2010;(9):45-48. (In Russ.).Бурханов Р. Н., Гуськова И. А. О некоторых физических свойствах асфальтосмолопарафиновых отложений // Нефтепромысловое дело. 2010. № 2. С. 53–56.Burkhanov RN, Guskova IA. On some physical properties of asphalt-resin-paraffin deposits. Oilfield Engineering. 2010;(2):53-56. (In Russ.).Горбаченко В. С., Демяненко Н.А. Рассмотрение процесса образования и исследование свойств асфальтосмолопарафиновых отложений // Вестник Гомельского государственного технического университета им. ПО Сухого. 2016. Т. 1. № 3 (66). С. 17–23.Gorbachenko VS, Demyanenko NA. Consideration of the formation process and study of the properties of asphalt-resinparaffin deposits. Vestnik Gomel’skogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta imeni P. O. Sukhogo = Bulletin of the Gomel State Technical University named after PO Sukhoi. 2016;1(3(66)):17-23. (In Russ.).Горбаченко В. С., Демяненко Н.А. Индукционные нагреватели для борьбы с асфальтосмолопарафиновыми отложениями и алгоритм определения глубин их расстановки в скважине // Оборудование и технологии для нефтегазового комплекса. 2024. № 4 (142). С. 31–38.Gorbachenko VS, Demyanenko NA. Induction heaters for combating asphalt-resin-paraffin deposits and an algorithm for determining the depth of their placement in a well. Equipment and technologies for the oil and gas complex. 2024;(142):31-38. (In Russ.).Майлат Я. А., Горбаченко В. С., Демяненко Н.А. Анализ действующих способов борьбы с асфальтосмолопарафиновыми отложениями на нефтяных месторождениях припятского прогиба // Современные проблемы машиноведения: материалы XII Междунар. науч.-техн. конф. (науч. чтения, посвящ. П. О. Сухому), Гомель, 22–23 нояб. 2018 г. / М-во образования Респ. Беларусь, Гомел. гос. техн. ун-т им. П. О. Сухого, Филиал ПАО «Компания «Сухой» ОКБ «Сухого»; под общ. ред. А. А. Бойко. Гомель: ГГТУ им. П. О. Сухого, 2018. С. 288–290.Mailat YaA, Gorbachenko VS, Demyanenko NA. Analysis of existing methods for combating asphalt-resin-paraffin deposits in the oil fields of the Pripyat Trough. Modern problems of mechanical engineering: Proc. of the XII Int. sci.-tech. conf. (scientific readings dedicated to P. O. Sukhoi), Gomel, November 22–23, 2018. Ministry of Education of the Republic of Belarus, Gomel. Sukhoi State Technical University, Branch of PJSC Sukhoi Company of Sukhoi Design Bureau; under the general editorship of AA Boyko. Gomel: P. O. Sukhoi State Technical University; 2018:288-290. (In Russ.).Халилова Г. А. Технология тепловых и химических методов борьбы с асфальтосмолопарафиновыми отложениями и их эффективность // Инновационные научные исследования. 2021. № 5–2 (7). С. 80–86. https://doi.org/110.5281/zenodo.5041024Khalilova GA. Technology of thermal and chemical methods of combating asphalt-resin-paraffin deposits and their effectiveness. Innovative scientific research. 2021;(7):80-86. (In Russ.). https://doi.org/110.5281/zenodo.5041024Ле В. З., Велиев М. М. Технология удаления и предотвращения асфальтосмолопарафиновых отложений // Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов. 2014. № 3 (97). С. 45–54.Le VZ, Veliev MM. Asphaltene deposits removing and scale prevention. Problems of gathering, treatment and transportation of oil and oil products. 2014;(97):45-54. (In Russ.).Квашнина Я. В., Теребенина Е. А., Боев И. Е. Сравнительный анализ методов борьбы с парафинистыми отложениями в скважине // Инновации. Наука. образование. 2021. № 47. С. 1369–1373.Kvashnina YaV, Terebenina EA, Boev IE. Comparative analysis of methods for combating paraffin deposits in a well. Innovatsii. Nauka. Obrazovanie = Innovations. Science. Education. 2021;(47):1369-1373. (In Russ.).Сорокоумова И. Е. Анализ эффективности методов борьбы с асфальтосмолопарафиновыми и солевыми отложениями на мамонтовском нефтяном месторождении // Проблемы геологии и освоения недр: труды XVI Международного симпозиума имени академика М.А. Усова студентов и молодых ученых, посвященного 110-летию со дня основания горно-геологического образования в Сибири, Томск, 02–07 апреля 2012 года. Т. 2. Томск: Национальный исследовательский Томский политехнический университет, 2012. С. 132–135.Sorokoumova IE. Analysis of the efficiency of methods for combating asphalt, resin, paraffin and salt deposits at the Mamontovskoye oil field. Problems of Geology and Subsoil Development: Proceedings of the XVI International Symposium named after Academician MA. Usov of students and young scientists, dedicated to the 110th anniversary of the founding of mining and geological education in Siberia, Tomsk, April 2-7, 2012. Volume 2. Tomsk: National Research Tomsk Polytechnic University; 2012:132-135. (In Russ.).Альмухаметова Э. М., Габдрахманов Н. Х., Альмухаметов Ф. Ф. Борьба с асфальтосмолопарафиновыми отложениями в условиях ванкорского газонефтяного месторождения // Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов. 2016. № 1 (103). С. 14–21.Almukhametova EM, Gabdrakhmanov NKh, Almukhametov FF. Combating asphalt-resin-paraffin deposits in the conditions of the Vankor gas and oil field. Problems of gathering, treatment and transportation of oil and oil products. 2016;(103):14-21. (In Russ.).Стрелкова К. Ю., Гилаев Г. Г., Гилаев Г. Г. Причины образования и технологии борьбы с асфальтосмолопарафиновыми отложениями // Молодежная наука: Сборник лучших научных работ молодых ученых по результатам XLVII студенческой научной конференции, Краснодар, 24 февраля 2021 года / отв. редактор С. А. Удодов. Краснодар: Кубанский государственный технологический университет, 2022. С. 66–74.Strelkova KYu, Gilaev GG, Gilaev GG. Causes of formation and technologies for combating asphalt-resin-paraffin deposits. Youth science: Collection of the best scientific works of young scientists based on the results of the XLVII student scientific conference, Krasnodar, February 24 - 23 2021. Responsible editor SA Udovov. Krasnodar: Kuban State Technological University; 2022:66-74. (In Russ.).Низамов Э. Р. Анализ проблемы образования асфальтосмолопарафиновых отложений в условиях ВУ ОНГКМ и возможные пути решения данной проблемы // Новые технологии в газовой промышленности (газ, нефть, энергетика): Тезисы докладов XIII Всероссийской конференция молодых ученых, специалистов и студентов, Москва, 22–25 октября 2019 года. Москва: Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина, 2019. С. 210–211.Nizamov ER. Analysis of the problem of asphalt-resin-paraffin deposits formation in the conditions of the VU ONGKM and possible solutions to this problem. New technologies in the gas industry (gas, oil, energy): Abstracts of reports of the XIII All-Russian Conference of Young Scientists, Specialists and Students, Moscow, October 22-25, 2019. Moscow: Gubkin Russian State University of Oil and Gas (National Research University); 2019:210-211. (In Russ.).Макаревич А. В., Банный В. А. Методы борьбы с АСПО в нефтедобывающей промышленности (обзор в двух частях) Часть I // Экология промышленного производства. 2012. № 4. С. 9–14.Makarevich AV, Banny VA. Methods of combating ASPO in the oil industry (review in two parts) Part I. Èkologiâ promyšlennogo proizvodstva = Industrial ecology. 2012;(4):9-14. (In Russ.).Сабырбаева Г. С. Осложнения при эксплуатации скважин с повышенным содержанием в продукции асфальтосмолопарафиновых веществ и борьба с ними // Colloquium-Journal. 2019. № 11–1 (35). С. 179–181.Sabyrbaeva GS. Complications during operation of wells with an high content of asphalt-resin-paraffin substances and the fight against them. Colloquium-Journal. 2019;(35):179-181. (In Russ.).Решетникова Д. С., Кривова Н. Р., Колесник С. В., Федорова К. В. Применение ультразвуковой обработки пласта для борьбы с асфальтосмолопарафиновыми отложениями и солями на самотлорском месторождении // Нефтепромысловое дело. 2014. № 8. С. 48–51.Reshetnikova DS, Krivova NR, Kolesnik SV, Fedorova KV. Application of ultrasonic treatment of the formation to combat asphaltene-resin-paraffin deposits and salts at the Samotlor field. Oilfield Engineering. 2014;(8):48-51. (In Russ.).Белкина С. А. Методы удаления асфальтосмолопарафиновых отложений в НКТ // Проблемы рационального природопользования и история геологического поиска в Западной Сибири: Сборник тезисов V региональной молодёжной конференции им. В. И. Шпильмана, Ханты-Мансийск, 29–30 марта 2017 года. Ханты-Мансийск: Общество с ограниченной ответственностью «Югорский формат», 2017. С. 8–12.Belkina SA. Methods for removing asphaltene-resin-paraffin deposits in tubing // Problems of rational nature management and the history of geological prospecting in Western Siberia: Collection of abstracts of the V regional youth conference named after VI Shpilman, Khanty-Mansiysk, March 29-30, 2017. Khanty-Mansiysk: Limited Liability Company “Yugorsky Format”; 2017:8-12. (In Russ.).Труханов Н. М., Костарев Н. А., Рыков А. А., Зорихина Л. И. Анализ эффективности тепловой обработки нефтяной скважины при различных расходах и типах теплоносителя // Инновационные технологии: теория, инструменты, практика. 2019. Т. 1. С. 221–225.Trukhanov NM, Kostarev NA, Rykov AA, Zorikhina LI. Analysis of the efficiency of heat treatment of an oil well at various flow rates and types of coolant. Innovatsionnye tekhnologii: teoriya, instrumenty, praktika = Innovative technologies: theory, tools, practice. 2019;1:221-225. (In Russ.).Александров А. Н. Повышение эффективности эксплуатации скважин электроцентробежными насосами в условиях образования асфальтосмолопарафиновых отложений на Кыртаельском нефтегазоконденсатном месторождении // Опыт, актуальные проблемы и перспективы развития нефтегазового комплекса: Материалы Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и ученых, посвященной 35-летию филиала ТИУ в г. Нижневартовске, Нижневартовск, 28 апреля 2016 года. Нижневартовск: Тюменский индустриальный университет, 2016. С. 149–156.Aleksandrov AN. Improving the efficiency of well operation with electric centrifugal pumps in conditions of asphalt-resinparaffin deposits formation at the Kyrtayel oil and gas condensate field. Experience, current problems and prospects for the development of the oil and gas complex: materials of the All-Russian scientific and practical conference of students, postgraduates and scientists dedicated to the 35th anniversary of the Tyumen Industrial University branch in Nizhnevartovsk, Nizhnevartovsk, April 28, 2016. Nizhnevartovsk: Tyumen Industrial University; 2016:149-156. (In Russ.).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.