Определение органических отложений АСПО Под процессом формирования

Определение органических отложений (АСПО) • Под процессом формирования органических отложений (асфальтено смоло парафиновых отложений), (АСПО) подразумевается процесс образования на поверхности естественных отложений, основу которых составляют высокомолекулярные парафиновые углеводороды (С 16 Н 34). • Термин «парафиноотложения» обычно используется для обозначения отложений, которые включают не только собственно парафины, но также и асфальтены, смолы, сырую нефть, воду, песок, глину, соли и т. д. Состав и интенсивность формирования парафиновых отложений зависит от состава нефти и термодинамических условий, при которых формируются отложения.

• Область формирования органических отложений: пласт призабойная зона пласта подземное оборудование скважин система нефтесбора в значительной степени определяется температурой насыщения нефти парафином, которая тесно связана с содержанием высокомолекулярных парафиновых углеводородов и природных поверхностно активных компонентов, в частности, асфальтенов, смол, нафтеновых кислот, порфириновых комплексов, компонентным и групповым составом нефти.

• Под температурой насыщения нефти парафином следует понимать температуру, при которой в процессе изобарического охлаждения нефть из однофазного состояния переходит в двухфазное (нефть + твердая фаза) при термодинамическом равновесии, т. е. когда в нефти появляются первые кристаллы парафина.

• Температура насыщения нефти парафином зависит от давления и температуры пласта. С понижением давления снижается и температура насыщения нефти парафином. • При снижении температуры пласта на 1°С (за счет охлаждения при выделении растворенного газа в пласте в процессе эксплуатации ниже давления насыщения и др. факторов) интервал начала образования парафиноотложений снижается в среднем на 45 м (Н = 1/0, 022 = 45 м), а общий объём АСПО увеличивается пропорционально этой величине.

парафин • Смесь высокомолекулярных углеводородов метанового ряда, в молекулах которых содержится больше 16 атомов углерода , обычно называется парафином (С 16 Н 34).

• Парафин растворяется в жидких углеводородах, но растворимость его зависит от температуры. • При понижении температуры растворимость парафина в легких метановых углеводородах сильно уменьшается. • Лучше парафин растворяется в бензоле, хлороформе, сероуглероде. В парафине в небольшом количестве содержатся высокомолекулярные непредельные углеводороды. • В химическом отношении парафин инертен, даже очень активные окислители, такие, как серная, и азотная кислоты, при низкой температуре не действуют на него.

• Состояние парафина в нефти зависит от условий: температуры, содержания и состава растворенных газов, давления и т. д. • Агрегативная неустойчивость парафиновых углеводородов с большим молекулярным весом объясняется особенностями строения их молекул: они имеют цепную зигзагообразную форму. • С понижением температуры молекула парафина приобретает все более вытянутую форму, соответствующую минимуму по тенциальной энергии. Кристаллизации парафинов при снижении температуры предшествует «распрямление» их молекул.

• • • смолы В состав смол входит большое число элементов, основные из которых: Углерод Водород Кислород Сера Азот. Выделенные из нефти смолы имеют мазеобразную консистенцию и темно коричневый цвет. Плотность смол около 1 г/см 3. Молекулярный вес смол может достигать 1200. Смолы хорошо растворяются в жидких парафиновых углеводородах — пентане и высших, а также в нафтеновых и ароматических углеводородах. С уменьшением молекулярного веса парафиновых углево дородов их растворяющая способность по отношению к смолам уменьшается. Содержание смол в нефтях может достигать 30%.

АСФАЛЬТЕНЫ • Асфальтены по химическому составу близки к смолам, но отличаются более высоким молекулярным весом. Асфальтены обладают меньшей растворимостью в углеводо родах, чем смолы: они растворяются в ароматических углеводо родах и нерастворимы в парафиновых углеводородах. Молекулярный вес их может доходить до 10 000. Асфальтены в нефти имеют очень высокую степень дисперсности.

• Асфальтены представляют собой твердые тела темно бурого или чёрного цвета. • Плотность асфальтенов больше единицы. • При нагревании асфальтены не плавятся, становятся пластичными при 300 С, а при более высокой температуре разлагаются с образованием газообразных и жидких веществ и твёрдого остатка кокса.

Факторы, существенно влияющие на образование АСПО • интенсивное газовыделение; • уменьшение температуры; • скорость движения газожидкостной смеси и отдельных ее компонентов; • качество и состояние поверхности оборудования.