Безусловно, одно из лидирующих мест в части обеспечения оптимальных тепловых условий в работе предприятий нефтегазового комплекса занимают системы электрообогрева. Среди широкого спектра задач, решаемых с их помощью, – профилактика образования асфальтосмолопарафиновых отложений (АСПО) и гидратных пробок при добыче, компенсация тепловых потерь и поддержание температуры продукции при транспортировке, хранении и переработке углеводородов. В статье российская инжиниринговая компания «ССТэнергомонтаж» (входит в ГК «ССТ», одного из крупнейших мировых производителей систем электрообогрева) представляет обзор решений собственной разработки для борьбы с осложнениями в нефтяных скважинах: Stream Tracer™ IT на основе гибкого скин-нагревателя и Stream Tracer™ OT на основе инновационного трехфазного нагревателя.
Stable and continuous operation of oil and gas facilities is an important and urgent task, which requires energy-efficient solutions. Undoubtedly, in the severe climatic conditions electric heating systems become an essential element to ensure optimal thermal conditions for critical equipment and processes of oil and gas companies. Electric heating solves a wide range of tasks, including the prevention of the formation of asphalt-resin-paraffin deposits (ARPDs) and hydrate plugs during production, heat losses compensation and maintaining the temperature of products during transportation, storage and processing of hydrocarbons. In this article, SST Group, a global provider of integrated solutions in electric heating, presents an overview of innovative technologies – Stream Tracer ™ downhole heating system.
Практически половина случаев ремонта скважин вызвана асфальтосмолопарафиновыми отложениями, образующимися в насосно-компрессорных трубах (НКТ) и затрудняющими подъем жидкости из скважины. В результате образования отложений на стенках НКТ и погружном оборудовании значительно сокращается суммарный объем добытой цехом нефти, повышается нагрузка на дорогостоящее насосное оборудование, что приводит к его ускоренному износу, и ухудшаются технико-экономические показатели работы цехов добычи.
Решением данных проблем являются системы электрообогрева, которые обеспечивают условия для непрерывной и стабильной работы добывающих предприятий в условиях жестких требований к экономии потребления электроэнергии. Традиционно применяемые в системах обогрева резистивные нагревательные кабели постоянной мощности не гарантируют надежной защиты от парафиновых отложений в энергоэффективном режиме. К их недостаткам относят вероятность подбрасывания и запутывания кабеля в трубе, высокую термостойкость и частое выгорание, а также нерациональное потребление электроэнергии на некоторых участках.
Наличие зон повышенной и пониженной мощности позволяет:
Переменная по длине мощность тепловыделения нагревателей Stream Tracer™ обеспечивает максимальное тепловыделение в зоне высокоинтенсивной парафинизации и компенсирует тепловые потери поступающего флюида при добыче, поддерживая температуру добываемой жидкости на несколько градусов выше точки выпадения парафинов. Такая инновационная разработка позволяет снизить энергопотребление системы обогрева скважины до 47 %.
Экономическая эффективность всех решений «ССТэнергомонтаж» подтверждена на практике.
В семействе Stream Tracer™ производства «ССТэнергомонтаж» сейчас представлены два типа систем на выбор в зависимости от типа нефтедобывающего оборудования на объекте (однако линейный ряд будет расширен):
В основе решения Stream Tracer™ OT (рис. 2) – инновационный трехфазный нагреватель с переменной мощностью, который устанавливается на внешнюю поверхность насосно-компрессорной трубы с обеспечением надежного теплового контакта. Питание на нагреватель подается с верхнего конца, на нижнем конце установлена закорачивающая герметичная муфта. Температура флюида поддерживается в скважине на уровне, превышающем температуру, предотвращающую появление отложений. Нагреватель системы Stream Tracer™ OT имеет внешнюю бронирующую оболочку, защищающую от механических повреждений при выполнении спускоподъемных работ и эксплуатации скважины.
Важно отметить, что технология Stream Tracer™ OT не борется с уже образовавшимися АСПО, а предотвращает их появление на стенках НКТ — без остановки скважины, без повреждения трубы и с минимальными затратами на электроэнергию. В то время как классические методы депарафинизации вызывают простой оборудования, требуют регулярного повтора процедуры чистки, ремонта или замены сломавшегося оборудования.
Эксплуатация и обслуживание системы Stream Tracer™OT требует минимальных затрат со стороны заказчика. Поставку системы электрообогрева под ключ (рис. 3) осуществляет «ССТэнергомонтаж», выполняя изготовление, доставку, монтаж компонентов, пуско-наладку и обучение персонала заказчика в кратчайшие сроки. Используя специальный мобильный комплекс на базе автомобиля повышенной проходимости, оснащенный спускоподъемным механизмом, установка (спуск) нагревателя выполняется в течение одной рабочей смены. Сопровождение вывода скважины на тепловой режим работы осуществляется специалистами «ССТэнергомонтаж» в тесном взаимодействии со службами заказчика и собственным научно-техническим центром.
У нефтедобывающих компаний есть возможность провести опытно-промышленные испытания (ОПИ) системы электрообогрева Stream Tracer™ OT на своих площадках, в целях подтверждения технической готовности и эффективности решения.
Рис.3 Схема размещения оборудования при монтаже нагревателя системы электрообогрева Stream Tracer™ OT