Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Разработка технологии гидродинамической кавитационной очистки труб от отложений при ремонте скважин

ВАК РФ 25.00.15, Технология бурения и освоения скважин

Автореферат диссертации по теме "Разработка технологии гидродинамической кавитационной очистки труб от отложений при ремонте скважин"

На правах рукописи

ОМЕЛЬЯНЮК Максим Витальевич

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ГИДРОДИНАМИЧЕСКОЙ КАВИТАЦИОННОЙ ОЧИСТКИ ТРУБ ОТ ОТЛОЖЕНИЙ ПРИ РЕМОНТЕ СКВАЖИН

Специальности 25.00.15 - "Технология бурения и освоения скважин"; 05.02.13 - "Машины, агрегаты и процессы (нефтяная и газовая промышленность)"

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Краснодар 2004

Работа выполнена в Кубанском государственном технологическом университете

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор Родионов Виктор Петрович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Вартумян Георгий Тигранович

доктор технических наук, профессор Запорожец Евгений Петрович <

Ведущая организация:

ОАО "СевКавНИПИгаз", г. Ставрополь

Защита состоится «22» апреля, 2004 г. в 1300 на заседании диссертационного совета Д 222.019.01 при- ОАО «Научно-производственное объединение (НПО) «Бурение». Адрес: 350063, г. Краснодар, ул. Мира, 34.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ОАО НПО «Бурение»

Автореферат разослан «20» марта 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат технических наук, с.н.с.

Л.И.Рябова

I. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. На современном этапе развития общества углеводородное сырье продолжает занимать ведущее место в промышленной продукции России, в том числе экспортной, являясь надежным источником валютных поступлений. Все это требует стабильной работы нефтегазовой индустрии.

Процессы добычи нефти часто сопровождаются отложением твердых осадков неорганических веществ на стенках скважин, подъемных труб, в насосном оборудовании, наземных коммуникациях системы сбора и подготовки нефти. В составе осадков преобладают соли: сульфаты кальция

- гипс и ангидрит; карбонаты кальция - кальцит; сульфаты бария — барит; сульфаты стронция — целестин; хлорид натрия - галит (поваренная соль) и др. Отложение солей осложняет добычу нефти, приводит к порче дорогостоящего оборудования, трудоемким ремонтным работам, а в итоге

- к значительному удорожанию добычи нефти.

Отложение неорганических солей происходит при всех способах эксплуатации скважин- фонтанном, насосном, газлифтном, но больше всего - при насосном.

Солеобразование на поверхностях нефтепромыслового оборудования, представляет собой одну из наиболее острых проблем нефтедобычи. Большая часть имеющихся исследований направлена на изучение причин и условий солеобразования, разработку методов прогнозирования- и предупреждения осадкообразования. Однако, в настоящее время отсутствуют методы, обеспечивающие полное предупреждение отложения солей на нефтепромысловом оборудовании при добыче нефти. Поэтому, даже при должной организации работ по предупреждению образования отложений солей, периодически возникает необходимость в их удалении. Также необходимо очищать обсадные колонны при установке пластырей, извлекаемые колонны. Работы ряда исследователей посвящены разработке и совершенствованию методов удаления сформировавшихся отложений. Однако, используемые в настоящее время методы очистки имеют свои ограничения и недостатки, в частности, избирательность по химическому составу солей. В результате нефтепромысловое оборудование (насосно-компрессорные трубы, элементы погружных насосов и т.д.) с образовавшимися отложениями в больших количествах накапливается на объектах нефтепромысла.

Цель работы. Разработка технологии гидродинамической кавитационной очистки нефтегазопромыслового оборудования (обсадных колонн скважин, насосно-компрессорных труб) от отложений солей и комплексных отложений (песчано-солевых, с продуктами коррозии и органическими соединениями нефти).

Для достижения поставленной цели в ходе «нел^юния^кя^^^рний

библиотека |

3 ¿шн(\

необходимо было решить следующие задачи:

• исследовать причины, механизм, кинетику образования отложений солей на поверхности нефтепромыслового добывающего оборудования;

• провести анализ существующих методов предупреждения образования отложений солей в нефтегазопромысловом оборудовании;

• провести анализ существующих технологий удаления сформировавшихся на внутренней поверхности труб отложений солей;

• исследовать параметры динамического и кавитационного воздействия высоконапорных гидравлических струй;

• исследовать эрозионную способность гидравлических струй при кавитационных режимах истечения на примере отложений радиоактивных солей бария;

• определить параметры прочности на одноосное сжатие отложений солей, сформировавшихся на внутренней поверхности насосно-компрессорных труб;

• провести экспериментальное определение оптимальных параметров кавитационно-эрозионного воздействия струйных потоков;

• разработать серию гидродинамических генераторов кавитации, концентрирующих энергетические возможности струи и способствующих мощному эрозионному воздействию, прочие устройства, реализующие гидродинамическую кавитационную технологию очистки нефтепромысловых труб от отложений;

• разработать технологию гидродинамической кавитационной очистки насосно-компрессорных труб и эксплуатационных колонн скважин от отложений солей и комплексных отложений, а также песчано-солевых пробок;

• разработать рекомендации по проведению очистных и дезактивационных мероприятий с учетом вопросов техники безопасности, экологической безопасности.

Научная новизна результатов исследований заключается в следующем:

• аналитическим путем выявлены причины и механизм образования отложений различных солей на поверхности нефтепромыслового оборудования; установлено влияние на кинетику образования и прочностные характеристики отложений органических соединений нефти;

• определены требования к технологиям удаления отложений солей, характеризующихся повышенной радиоактивностью, с точек хрения экологии и техники безопасности проведения работ;

• определены параметры прочностных характеристик отложений солей, сформировавшихся на поверхности насосно-компрессорных труб, выявлены аналоги отложений;

• разработан и обоснован новый принцип компоновки

экспериментального стенда, моделирующего условия гидродинамического кавитационного истечения при очистке внутренней поверхности труб от отложений в условиях стеснения;

• определены закономерности влияния различных технических и технологических параметров на эффективность очистки нефтепромысловых труб от отложений в условиях струйного гидродинамического кавитационного эрозионного воздействия;

• установлена закономерность стойкости различных металлов и сплавов (легированные стали, титановые сплавы) к кавитационному эрозионному воздействию в условиях струйного истечения (с целью их использования для производства струйных гидродинамических генераторов кавитации и насадков).

Методы исследования. В работе применен экспериментально-теоретический метод исследования с использованием оригинального экспериментального стенда и приспособлений, моделирующих натурные условия проведения гидродинамической кавитационной очистки нефтепромысловых труб. Экспериментальные данные, полученные в результате стендовых и натурных исследований, систематизированы и математически обработаны с использованием системы электронных таблиц "Microsoft Excel".

Достоверность результатов. подтверждается сходимостью результатов стендовых и натурных исследований, подтверждающих обоснованность выбора методики, параметров, конструктивных схем экспериментального стенда, математического аппарата обработки полученных данных.

Практическая ценность работы заключается в:

• разработке высокоэффективной технологии гидродинамической кавитационной очистки нефтепромысловых труб (НКТ, эксплуатационных колонн) от отложений солей, комплексных отложений и песчаных пробок, не имеющая ограничений по применению для удаления солей с различным химическим составом и радиоактивностью (в том числе баритов);

• определении конструктивных параметров и создании опытных образцов гидродинамических генераторов кавитации, концентрирующих энергетические возможности струи и способствующих мощному эрозионному воздействию на отложения при гидродинамическом кавитационном истечении;

• разработке гидравлических распределителей и вспомогательных устройств, предназначенных для реализации технологии гидродинамической кавитационной очистки нефтепромысловых труб и элементов добывающего оборудования;

• разработке нормативного документа «Руководство по эксплуатации установкой гидродинамической кавитационной очистки насосно-компрессорныхтруб»;

• использовании теоретических и методических положений диссертационной работы в учебном процессе при чтении лекций по дисциплинам «Гидравлика», «Гидромашины», «Техника и технология добычи нефти»; при подготовке учебного пособия «Использование струйной кавитации при бурении скважин», рекомендованного УМО ВУЗов РФ по высшему нефтегазовому образованию;

• проведении сопутствующей экспериментальной проверки эффективности полученных результатов исследований в иных областях: при очистке от различных отложений теплообменных аппаратов, проточных кожухотрубных бойлеров масла газомотокомпрессоров станций подземного хранения газа, элементов нефтепромыслового оборудования (плоских, фигурных поверхностей).

Внедрение результатов работы. Разработанные в результате исследований технология и устройства, предназначенные для очистки внутренних поверхностей труб от отложений солей, внедрены в производственной деятельности ОАО «Нефтяная Компания «РОСНЕФТЬ»-СТАВРОПОЛЬНЕФТЕГАЗ», г. Нефтекумск, при очистке насосно-компрессорных труб и эксплуатационных колонн скважин от отложений.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на Международной научно-технической конференции «Проблемы энергосбережения» (Тверь, 2001); 2-ой Международной научно-технической конференции «Измерение, контроль, информатизация» (Барнаул, 2001); Межвузовской научно-практической конференции «Современные инновационные технологии как одно из условий совершенствования науки, производства и образования», (Армавир, 2001); ^ой Всероссийской научно-практической конференции «Современные технологии в машиностроении» (Пенза, 2002), Межвузовской научно-практической конференции «Научный потенциал ВУЗа производству и образованию» (Армавир, 2003).

Публикации. Общие положения диссертационного исследования отражены в 10 опубликованных работах.

Структурами объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованных источников -159 наименований, содержит 214 страниц машинописного текста, 100 рисунков, 8 таблиц, 4 приложения.

II. СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во • введении обосновывается актуальность темы диссертационного исследования, ее практическая значимость с экономической и экологической точек зрения; формулируются цели и задачи исследования. Представлен краткий тематический анализ имеющихся в настоящее время исследовательских работ.

В первой главе проведен обзор и анализ исследовательских и

патентно-лицензионных работ (по фондам России, СССР, США, Великобритании), направленных на решение проблемы образования отложений солей на поверхности нефтепромысловых труб; содержащих исследования в области гидродинамической кавитации, направлений и методик ее использования. Представлены причины образования отложений неорганических солей на поверхности нефтепромыслового оборудования, их классификация; механизм и кинетика образования отложений солей. Дан анализ методов предупреждения отложений солей и способов удаления сформировавшихся осадков; особенности образования и удаления сформировавшихся отложений солей, характеризующихся повышенной естественной и искусственной радиоактивностью. Проанализирована эффективность использования существующих технологий удаления образовавшихся отложений, разграничены области их применения. Рассмотрены положительные аспекты использования эффекта гидродинамической кавитации для удаления различных отложений с труднодоступных поверхностей.

Кавитация представляет собой процесс образования и схлопывания парогазовых микропузырьков в процессе изменения параметров давления в жидкости, в том числе при движении жидкости по каналам с переменным сечением. Струйное зарождение парогазовых пузырьков схематично показано на рисунке 1 на примере течения жидкости через сужение типа сопла Лаваля.

Рисунок 1 Принципиальная схема зарождения парогазовых пузырьков в узком сечении сопла Лаваля

При схлопывании кавитационного микропузырька в локальном объеме вблизи него и внутри возникают поля высоких давлений (согласно В.А. Кулагина - до 1000 МПа) и температур (до 1000 - 2000°С). При коллапсе пузырька в жидкости генерируются волны разрежения-сжатия, а поблизости с твердыми границами потока образуются кумулятивные микроструйки со скоростями движения в 100 - 520 м/с. Кавитационная эрозия обусловлена кинетикой воздействия кумулятивных микроструек, а также эрозионным гидродинамическим воздействием высоконапорной гидродинамической струей.. Величина динамического импульса определяется механизмом замыкания кавитационной полости, зависящим от внешних условий, в которых существует пузырек. К таким условиям

следует отнести физические свойства жидкости, давление в окрестности пузырька, поверхностные свойства твердой стенки, а также условия, определяемые формой кавитации - размер и форму пузырька, близость соседних пузырьков.

Во второй главе представлены исследования параметров струйного высоконапорного истечения, а также схемы и конструкции разработанных экспериментальных стендов, предназначенных для проведения исследований.

Представлены результаты теоретических и экспериментальных исследований кавитационного истечения высоконапорных гидравлических струй, проведенные рядом исследователей.

При истечении затопленной струи воды из сопла на его срезе при определенных условиях появляются парогазовые пузырьки, которые переносятся скоростным потоком; образуя по его длине кавитационную зону скопления массы пузырьков. Относительная длина зоны кавитации

X определяется по формуле:

X = 0,8 / Ротн, (1)

длина кавитационной зоны, м;

1с10 - внутренний диаметр сопла, м;

Рк - противодавление в затопленной полости, МПа;

Р0- давление на срезе сопла, МПа;

Относительный радиус кавитационной зоны для различных значений можно определить по формуле:

где

Я '= 0,95 ехр (-0,0214 ехр (АХ + ВХ)),.

видимой кавитационной зоны, м;

(2)

внутренний радиус сопла, м;

А = 190,35Р2отн + 2,9Ротн; В = 1,21 Ротн + 0,0936 .

Проанализированы вопросы влияния конструкций гидродинамических генераторов кавитации на параметры струйного истечения и развитие эффекта кавитации. Установлено, что, изменяя форму внутренней проточной части гидродинамического кавитатора, можно более чем на порядок изменять величину эрозии при идентичных условиях.

Приводится классификация методов исследования гидродинамической кавитации, динамических и эрозионных характеристик высоконапорных

гидравлических струй. Обосновывается выбор методики исследования.

Ввиду разнообразия, сложности и недостаточной изученности процесса гидродинамической кавитации разработка теоретических методов и ее расчета затруднена.

Таким образом, для решения задач, поставленных в работе, в качестве основного был принят экспериментально-теоретический метод исследования гидродинамических и эрозионных характеристик затопленных струй с последующей обработкой опытных данных на ЭВМ в системе электронных таблиц «Microsoft Excel».

Главное внимание было уделено методу воспроизведения кавитации, выявлению областей, где она возникает, а также получению информации о ее развитии в широком диапазоне изменения гидродинамических условий.

Для этого был разработан экспериментальный стенд, схема которого представлена на рисунке 2. Конструкция экспериментальной камеры представлена на рисунке 3. Устройство камеры состоит из трех основных узла: механического перемещения успокоителя; формирования компактной струи; узла наблюдения и фиксации параметров струи.

От электродвигателя 1 вращательное движение вала передается через двухступенчатый червячный редуктор муфте, вторая половина которой жестко установлена на валу. На валу закреплено зубчатое колесо, которое передает вращательное движение гайке. В паре «гайка-успокоитель» происходит преобразование вращательного движения гайки в поступательное движение успокоителя 2. Формирование гидравлического

потока происходит внутри успокоителя 2.

Жидкость от высоконапорного насоса поступает в успокоитель, на выходе из которого установлен сменный генератор гидравлической кавитации 4. Стенд позволяет исследовать генераторы кавитации различных конструкций и типоразмеров.

В узел наблюдения входит корпус камеры 6, имеющий. сменные металлические или стеклянные окна 5 и сменную нижнюю крышку 7. Экспериментальная камера может использоваться для проведения исследований как.незатопленных, так и затопленных струй жидкости; испытаний как генераторов гидродинамической кавитации, так и гидродинамических насадков и сопел. В связи с этим успокоитель 2 вводится в корпус камеры 6 с помощью шевронных манжет 3. Заполнение камеры и выпуск жидкости из нее производится с помощью вентилей 9 (низконапорного сливного) и 10 (высоконапорного). Для непосредственного визуального наблюдения за процессами, протекающими внутри камеры, служат окна 5.

Три окна из четырех могут закрываться стеклами толщиной 20 мм (закаленными), а четвертое служит для выполнения срочных монтажных работ, таких как замена генераторов кавитации, образцов и т.д. Контроль за величиной давления в камере осуществляется манометром 8.

Нижняя крышка 7 является сменной, на ней возможна установка различных приспособлений, в частности, для исследования эрозионной способности струйной кавитации, гидравлических характеристик затопленных струй.

В связи с тем, что при очистке внутренней поверхности труб в действительности создаются условия стеснения струйного истечения, для создания условий затопленности струйного истечения, близкого к натурным условиям, и максимального приближения условий экспериментальных исследований к условиям процесса удаления отложений с внутренней поверхности нефтепромысловых труб, был разработан экспериментальный стенд, принципиальная схема которого представлена на рисунке 4.

Вода из трехплунжерного насоса высокого давления 1 по гибкому высоконапорному шлангу 2 поступает в гидравлический пистолет 3, находящийся в руках у оператора. На выходе из пистолета установлен узел регулирования рабочего давления 4, оборудованный манометром 5 и вентилем высокого давления 6, присоединенным к гибкому сбросному шлангу 18. Из узла регулирования рабочего давления жидкость поступает по высоконапорной трубе 7 к гидравлическому распределителю 8 с установленными на нем гидродинамическими генераторами кавитации, создающими в струе условия развитой кавитации.

Экспериментальная камера состоит из собственно очищаемой трубы 9, установленной в цилиндрическом защитном кожухе 10 с помощью фланцев 11. Передний фланец оборудован герметизирующим узлом 12, манометром

15 для определения давления в очищаемой трубе, второй — выходным патрубком 13, предназначенным для сброса жидкости вместе с разрушенными отложениями и продуктами коррозии из очищаемой трубы. Патрубок 13 соединен с гибким высоконапорным сбросным шлангом 14, на котором установлен вентиль 16 для регулирования давления в камере. Далее смесь из жидкости и разрушенных отложений поступает по трубопроводу 17 в емкостной бак 19. Также по трубопроводу 18 в него поступает жидкость из узла регулирования рабочего давления.

Через систему фильтров 20 очищенная рабочая жидкость поступает по всасывающую линию 21 насоса 1. Осевшие на дне емкостного бака 19 удаленные из труб отложения периодически с помощью вентиля 24 сбрасываются в канализацию или специальную емкость.

Задний фланец 11 экспериментальной камеры оборудован также предохранительным клапаном 25, который срабатывает, если давление в очищаемой трубе превышает предельно допустимое.

Защитный кожух 10 выполнен в виде цилиндрической оболочки, имеет две прорези по образующей цилиндра, расположенные диаметрально противоположно. Прорези, закрытые прозрачным противоударным стеклом, позволяют проводить подсветку и фото-, видеосъемку процесса очистки в том случае, если проводится очистка образцовой стеклянной трубы. С помощью аппаратуры подсветки 22 производится фото и видеосъемка 23.

В связи с повышенной радиоактивностью солей, сформировавшихся на внутренней поверхности насосно-компрессорных труб добывающих скважин ОАО «Нефтяная Компания «РОСНЕФТЬ»-СТАВРОПОЛЬНЕФТЕГАЗ» - 200...3000 мкР/ч - для проведения экспериментальных исследований технических и технологических параметров гидродинамического кавитационного эрозионного воздействия на материал осадков, возникла необходимость в подборе аналогов отложений подобных солей.

В качестве показателя прочности отложений солей было принято сопротивление их одноосному сжатию.

Для определения прочностных параметров осадков были отобраны образцы. Были изготовлены три группы образцов для определения прочности на одноосное сжатие. Первая группа состояла из кристаллов относительно чистых солей бария, извлеченных с внутренней поверхности насосно-компрессорных труб, вторая - с наружной стороны НКТ. Третья группа была представлена комплексными отложениями солей и органических соединений нефти (асфальтенов, смол).

В таблице 1 представлены данные о прочности отложений сульфата бария, отобранных из различных участков насосно-компрессорных труб добывающих скважин ОАО «Нефтяная Компания «РОСНЕФТЬ»-СТАВРОПОЛЬНЕФТЕГАЗ».

Проведенные исследования позволили подобрать аналоги отложений без повышенного радиационного излучения. Это позволило провести экспериментальные исследования, не прибегая к услугам предприятий, специализирующихся на транспортировке, сборе и захоронении твердых радиоактивных отходов, и, вследствие этого, привело к значительному снижению матеоиальных и ТРУДОВЫХ зауоат на тюведение исследований.

Таблица 1

Параметры прочности отложений солей на одноосное сжатие

Состав отложений, место образования Прочность на одноосное сжатие а.сж, МПа

Диапазон значений в группе образцов Среднее значение

Барит (96%), внутренняя поверхность НКТ 02'/2* 7,8-г12,8 12,4

Барит (96%), наружная поверхность НКТ 02Ч2' 8,4-5-13,0 12,8

Барит (60*80%)+органические соединения нефти (парафины, асфальтено-смолистые вещества 15-5-38%), внутр. пов-ть НКТ 02'/2' 5,4*13,8 13,2

В третьей главе проанализированы разработанные на основе стандартного нефтепромыслового оборудования технологии гидродинамической кавитационной очистки насосно-компрессорных труб (в скважине и на дневной поверхности) и эксплуатационных колонн скважин от отложений солей и песчаных пробок. Представлены полученные автором результаты экспериментальных и промысловых натурных исследований технологического процесса гидродинамической кавитационной очистки труб от отложений солей; разработанные конструкции гидродинамических генераторов кавитации (насадков), гидравлических распределителей и устройств, предназначенных для проведения гидродинамической кавитационной очистки

нефтепромысловых труб.

На рисунке 5 представлена схема внутрискважинной технологии очистки насосно-компрессорных труб и эксплуатационных колонн скважин от отложений при использовании колонн гибких труб (колтюбинговых установок).

В качестве рабочей жидкости возможно применение воды, нефти, фракций нефти, аэрированных жидкостей, специальных жидкостей с добавками реагентов, в том числе ПАВ, для интенсификации процесса выноса удаленных отложений из скважины, а также снижения давления столба жидкости.

Рисунок 5 Принципиальная схема гидродинамической кавитационной технологии внутрискважинной очистки НКТ и обсадных колонн от

отложений (при использовании колонн гибких труб): 1 - автомобиль-буксировщик; 2 - кабина оператора, 3 - барабан с КГТ, 4 - укладчик КГТ; 5 - колонна гибких труб; 6 - направляющая дуга; 7 - транспортер; 8 - герметизатор; 9 - превентор; 10 - опора транспортера; 11 - оборудование устья скважины; 12 - устье скважины; 13 - насосная установка; 14 - рама агрегата; 15 - кабина водителя; 16-силовой агрегат; 17 - нагреватель; 18 - насос для нагнетания рабочей жидкости; 19 - емкость для рабочей жидкости; 20 - эксплуатационная колонна; 21 - колонна НКТ; 22 - отложения на внутренней поверхности НКТ; 23 - гидравлический распределитель с установленными кавитаторами (насадками); 24 - сливной трубопровод; 25 - система фильтрации рабочей жидкости; 26 - напорный трубопровод

На позиции I рисунка 6 показан гидравлический распределитель с реактивно расположенными гидродинамическими генераторами кавитации Для предотвращения оседания удаленных отложений солей на забое скважины либо образования пробки предложено применять самоуплотняющиеся манжеты, устанавливаемые ниже генераторов кавитации. При этом, благодаря меньшему проходному кольцевому

сечению труб, создаются большие скорости восходящего потока по межтрубному пространству (между колонной гибких труб и НКТ), что обеспечивает вынос удаленных и осыпавшихся отложений.

II

III

Рисунок 6 Варианты гидравлических распределителей

На позиции II рисунка 6 - гидравлический распределитель с активно • установленными гидродинамическими генераторами кавитации. При реализации такой схемы очистки подъем отработавшей жидкости с удаленными отложениями осуществляется по затрубному пространству.

На позиции III рисунка 6 схематично представлена предложенная автором технология очистки труб с помощью ротационных устройств, использование которых позволяет производить более равномерную и качественную очистку от отложений.

При необходимости, после проведения процесса очистки НКТ непосредственно в скважине, возможно проведение очистки эксплуатационной колонны (ниже приема НКТ) и забоя скважины от сформировавшихся отложений, представленных частицами вынесенной породы, осыпавшимися элементами отложений солей и органическими соединениями нефти.

Принципиальная схема технологии гидродинамической кавитационной очистки от отложений насосно-компрессорных и прочих нефтепромысловых труб, извлеченных на поверхность, представлена на рисунке 7.

На основе анализа проведенных экспериментальных и натурных исследований разработаны конструкции гидродинамических генераторов кавитации. В экспериментальных и натурных условиях получены технические параметры и представлена эффективность их применения для кавитационного и гидродинамического разрушения различных отложений.

Разработаны конструкции гидравлических распределителей, содержащих установленные в них генераторы кавитации. Исследовано влияние конструктивных параметров распределителей на

производительность гидродинамической и навигационной очистки труб. Получена зависимость относительной производительности очистки НКТ от угла наклона оси генератора кавитации к очищаемой поверхности, которая представлена на рисунке 8.

очистки нефтепромысловых труб на поверхности: 1 - насос высокого давления,2 - гибкий шланг, 3 - подающая труба, 4 - гидрораспределитель, 5 - очищаемая труба, 6 - механизм вращательного движения НКТ, 7 - механизм поступательного движения трубки 3,8- передний ниппель НКТ, 9 - задний ниппель НКТ, 10,12 - герметизирующие узлы, 11 - сливной трубопровод, 13-распределитель, 14-вентиль, 15-трубопровод, 16 - предохранительный клапан, 17 - система отстойников и фильтров грубой очистки рабочей жидкости, 18 - фильтр тонкой очистки рабочей жидкости, 19-всасывающаялиния насоса!

Получена зависимость производительности очистки насосно-компрессорных труб от параметров давления рабочей жидкости (в интервале Р0 = 30,0 + 70,0 МПа), которая представлена на рисунке 9.

«

012

0.10

006

004

0 02

А 0 00001

В 0 007В

С 0 0434

к, 0.0496

.Л 0 0943

30 0 35 О 40 0 45 О 50 0 55 0 60 О 65 0 МПа

Рисунок 9 Зависимость производительности очистки НКТ £ от параметров давления рабочей жидкости Р'¿об

Разработаны конструкции гидродинамических генераторов кавитации, гидравлических распределителей (рисунки 10-12) и ротационного устройства, предназначенного для автоматизации процесса очистки внутренней поверхности труб от отложений. Ротационное устройство в экспериментальной камере в процессе исследований показано на рисунке 13. ___

2 "'I

Рисунок 10 Вид на разработанные гидравлические распределители с установленными генераторами

кавитации: 1 - БрАЖ9-4, 2 - 40X13 (без термического упрочнения), 3 -ВТ1-0

Рисунок 11 Вид на разработанные гидродинамические генераторы кавитации:

1 - входная коническая часть,

2 - выходная часть

Замечено, что в процессе очистки насосно-компрессорных труб от отложений солей при натурных промысловых исследованиях из-за эрозионного воздействия кавитационных высоконапорных струй происходит разрушение цилиндрической и выходной конической частей генераторов кавитации, что приводит к:

• изменению геометрии проточной части генератора кавитации — после часов работы;

• изменению динамических, кавитационных и эрозионных характеристик высоконапорных струй рабочей жидкости;

• снижению рабочего давления;

• снижению качества и производительности очистки, и, как следствие, увеличению удельных затрат времени на очистку.

Эти результаты выявили необходимость проведения дополнительных исследований, направленных на определение стойкости различных металлов и сплавов к эрозионному кавитационному воздействию. При этом определялась не массовая, а объемная эрозия. Исследовались следующие металлы и сплавы — бронза БрАЖ9-4, легированная сталь 40X13 в состоянии поставки и с упрочняющей термообработкой до твердости HRC 50..55, легированная сталь 30Х10Г10, титановые сплавы ВТ1-0 и ВТЗ. В результате исследований получены эмпирические зависимости, представленые на рисунке 14, а на рисунке 15 показаны образцы металлов после эрозионного гидрокавитационного воздействия.

Экспериментальные исследования выявили высокую стойкость нержавеющей стали 3ОХ10Г10 к кавитационному эрозионному воздействию, в то время как сталь 40X13, наиболее применимая в

настоящее время отечественной промышленностью при изготовлении сопел и насадков, показала сравнительно низкие результаты сопротивляемости кавитационной эрозии. Попытка термического упрочнения сопел из этой марки стали привела к незначительному увеличению стойкости к эрозии.

-г) 0,18

0.15 0.12 0.09 0.05 0.03

7

- 1 / J / А /

*

Д,

/

- /

10 ¿0 30 40 50 60 70 80 Ч£мии

Рисунок 14 Зависимость объемной эрозии металлов от времени < воздействия. гидрокавитационной струей: 1 - БрАЖ9-4; 2 - 40X13 (200 НВ); 3 - 40X13 (50..55 НЯС); 4 - ВТ1-0; 5 -

ВТЗ- 1;6 —30Х10Г10

Использование же при изготовлении гидродинамических генераторов кавитации ряда титановых сплавов показало их перспективность. Промысловые исследования гидродинамических генераторов кавитации, изготовленных из титановых сплавов, показали, что их наработка на отказ при очистке НКТ составляет порядка 500 ТДУ6. диаметром 2'Л'.

Рисунок 15 Вид на экспериментальные образцы: а) - 30Х10Г10; б) БрАЖ9-4; в) 1 - 30Х10Г10,2 - 40X13,3 - ВТ1-0

В четвертой главе представлены показатели экономической эффективности внедрения результатов исследования: технологии гидродинамической кавитационной очистки труб от отложений; гидродинамических генераторов кавитации. Результаты расчета экономической эффективности, подтвержденные данными актов об испытаниях, показывают, что при использовании результатов исследования можно интенсифицировать производительность очистки НКТ на 20,2% в сравнении с гидродинамической технологией очистки труб.

Годовой экономический эффект от внедрения технологии и разработанных устройств только на одной гидродинамической кавитационной установке при очистке НКТ от отложений солей (при мощности насосной установки 90 кВт) составляет 556800 рублей.

Проводимые по теме диссертации исследования имеют широкий диапазон применения и дали положительный эффект при очистке поверхностей:

• охладителей масла газомотокомпрессоров станций подземного хранения газа (ПХГ) от различных отложений;

• нефтепромыслового (глубинно-насосного и наземного внутрипромыслового) оборудования от высокопрочных отложений солей, в том числе с повышенной радиоактивностью;

• теплообменных аппаратов топливно-энергетического комплекса (конвективных, экранных и коллекторных труб, фигурных поверхностей паровых и водогрейных котлов; труб кожухотрубных проточных бойлеров) от отложений солей и продуктов коррозии.

Результаты проведенных исследований внедрены в производство, что подтверждается актами внедрения. Разработан и исследован в натурных условиях ряд устройств, предназначенных для автоматизации процесса гидродинамической кавитационной очистки. Приведен краткий анализ результатов внедрения.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Выявлены причины и механизм образования отложений различных солей на поверхности нефтепромыслового оборудования. Установлено влияние на кинетику образования и прочностные характеристики солевых отложений органических соединений нефти (парафинов, асфальтено-смолистых веществ). Установлено, что наличие органических соединений при определенных условиях увеличивает объем осадков и их прочность на одностороннее сжатие.

2. Рассмотрены вопросы коррозии нефтепромыслового оборудования. Установлено, что процессы коррозии увеличивают объемы осадков в нефтепромысловом оборудовании.

3. Определены требования к технологиям удаления отложений солей, характеризующихся повышенной радиоактивностью, с точек зрения

экологии и техники безопасности при проведении работ: исключение пылеобразования, необходимость улавливания и утилизации удаленных отложений и т.п.

4. Определено, что в настоящее время недостаточно разработаны методы и способы полного предупреждения образования отложений солей на поверхностях нефтепромыслового оборудования.

5. В результате анализа применяющихся в настоящее время технологий удаления сформировавшихся на внутренней поверхности нефтепромысловых труб отложений, установлено отсутствие эффективных технологий очистки труб, не имеющих ограничений по химическому составу отложений. Это привело к накоплению на объектах нефтедобычи нефтепромыслового оборудования, загрязненного образовавшимися отложениями солей, зачастую с повышенной радиоактивностью.

6. Разработана методика исследований и экспериментальный стенд, предназначенный для исследования кавитационных явлений и определения оптимальных параметров различных кавитационных устройств (генераторов кавитации, гидравлических распределителей, ротационных устройств и т.п.) в стесненных условиях.

7. Экспериментально определена прочность на одноосное сжатие отложений солей бария, сформировавшихся на внутренней и наружной поверхностях насосно-компрессорных труб, извлеченных из добывающих скважин. Определены аналоги отложений, позволившие провести экспериментальные исследования влияния различных факторов на эффективность гидрокавитационной очистки труб.

8. Определены параметры динамического и кавитационного воздействия высоконапорных гидравлических струй; эрозионной способности гидравлических струй при кавитационных режимах истечения, а также установлено влияние конструкций генераторов кавитации на степень развития кавитации и ее эрозионную способность.

9. Разработаны конструкции гидродинамических генераторов кавитации, обеспечивающих концентрацию энергетических возможностей струи, гидравлических распределителей и ротационного устройства, предназначенного для автоматизации процесса очистки внутренней поверхности труб от отложений. В экспериментальных и натурных условиях определены их оптимальные параметры. Определены зависимости влияния различных конструктивных параметров гидравлических распределителей на производительность очистки труб.

10. Разработана и проверена в реальных условиях технология гидродинамической кавитационной очистки нефтегазопромысловых труб (обсадных колонн, насосно-компрессорных труб) от отложений солей как непосредственно в скважине (с помощью колонн гибких труб), так и на поверхности. Экспериментально доказана эффективность и перспективность использования гидродинамической кавитации при

очистке труб от отложений различных солей, комплексных отложений (с органическими соединениями нефти), песчаных пробок.

Результаты исследования внедрены в производство по очистке нефтепромысловых труб от отложений (солевых, комплексных с органическими соединениями нефти, продуктами коррозии и примесями), что подтверждено актами внедрения.

11. Исследована стойкость различных металлов и сплавов к эрозионному кавитационному воздействию. Установлено, что высокой-сопротивляемостью к кавитационному разрушению обладают сталь 3ОХ 10Г10 и титановые сплавы. Сталь 40X13, наиболее распространенная при производстве сопел отечественной промышленностью, характеризуется низкой сопротивляемостью к эрозионному кавитационному воздействию.

12. Определена экономическая эффективность использования полученных результатов исследования. Экономический эффект составляет: 2,18 руб на 1 погонный метр насосно-компресорной трубы диаметром 2,5. Годовой экономический эффект при организации ежедневной круглосуточной работы одной установки с приводной мощностью насоса 90 кВт-556806,98 руб.

13. Исследования позволили применить полученные результаты в других областях: при очистке от различных отложений теплообменных аппаратов, проточных кожухотрубных бойлеров. масла газомотокомпрессоров станций подземного хранения газа, нефтепромыслового внутрискважинного и наземного оборудования (плоских, фигурных поверхностей).

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Измерители кавитационных явлений в струйных потоках / В.П. Родионов, М.В. Омельянюк, С.М. Тарасов // Методы и средства измерения в системах контроля и управления: Тез. докл. Всерос. научн.-техн. конф.,-Пенза, 2001. С. 223-226.

2. Универсальный измеритель силы давления струи жидкости / В.П. Родионов, М.В. Омельянюк, СМ. Тарасов // Измерение, контроль, информатизация: Матер. 2ой междунар. научн.—техн. конф.,- Барнаул, 2001. С 83-86.

3. Современные энергосберегающие технологии в жилищно-коммунальном хозяйстве / В.П. Родионов, М.В. Омельянюк, СМ. Тарасов, Д.В. Желтиков// Проблемы энергосбережения: Матер, межд. научн-техн. конф.,- Тверь, 2001. С 10-11.

4. Проблема измерения силы давления затопленной струи жидкости на преграду / В.П. Родионов, М.В. Омельянюк, СМ. Тарасов // Современные инновационные технологии как. одно из условий-совершенствования науки, производства и образования: Матер, межвуз. научн-практ. конф.,- Армавир, 2001. С 30-32.

5. Очистка внутренних поверхностей труб теплообменных аппаратов суперкавитационными струями / В.П. Родионов, М.В. Омельянюк, СМ. Тарасов // Современные инновационные технологии как одно из условий совершенствования науки, производства и образования: Матер, межвуз. научн-практ. конф.,- Армавир, 2001. С 29-30.

6. Методы и средства измерения кавитационных явлений в струйных потоках. / В.П. Родионов, М.В. Омельянюк, СМ. Тарасов // Современные инновационные технологии как одно из условий совершенствования науки, производства и образования: Матер, межвуз. научн-практ. конф.,- Армавир, 2001. С. 25-27.

7. Дезактивация поверхностей / В.П. Родионов, М.В. Омельянюк, А.В. Башаров, В.П. Аникин // Современные технологии в машиностроении: Сб. матер. V всерос. научн-практ. конф.,- Пенза, 2002. С. 90-92.

8. Разработка экспериментальной установки для исследования процесса гидрокавитационной очистки насосно-компрессорных труб добывающих скважин / М.В. Омельянюк, А.В. Табунчиков // Научный потенциал ВУЗа производству и образованию: Сб. научн. матер, межвуз. научн-практ. конф.,- Армавир, 2003. С 130-135.

9. Разработка промышленной установки для очистки насосно-компрессорных труб добывающих скважин от радиоактивных солей / М.В. Омельянюк // Научный потенциал ВУЗа производству и образованию: Сб. научн. матер, межвуз. научн-практ. конф.,- Армавир, 2003. С. 122-127.

10. Использование струйной кавитации при бурении скважин: Учеб. Пособие / В.П. Родионов, М.В. Омельянюк; КубГТУ.- Краснодар, 2004. -186 с- Рек. У МО ВУЗов РФ по высшему нефтегазовому образованию.

« - б 1

Подписано к печати: 10.03.2004. Формат 60x34/16. Усл. печ. л. 1,5 Тираж 100 экз. Заказ № 114. Лицензия А № 001518

Типография № 3 Предпринимателя Симакова А.А.

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Омельянюк, Максим Витальевич

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1 АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ПРОБЛЕМЫ ОБРАЗОВАНИЯ ОТЛОЖЕНИЙ В ТРУБАХ ПРИ ДОБЫЧЕ НЕФТИ.

1.1 Причины образования отложений неорганических солей на поверхности нефтепромыслового оборудования, их классификация

1.2 Механизм образования отложений солей.

1.3 Коррозия нефтепромыслового оборудования.

1.4 Особенности процессов образования и удаления отложений солей с повышенной радиоактивностью. ^

1.5 Способы предупреждения образования отложений.

1.5.1 Магнитная активация жидкости. ^

1.5.2 Применение защитных покрытий.

1.5.3 Способ сохранения эффективного диаметра трубопровода

1.5.4 Применение ингибиторов отложений. ^

1.6 Анализ современных методов и способов удаления сформировавшихся отложений солей. ^

1.6.1 Химические методы. ^

1.6.2 Методы акустического воздействия. ^^

1.6.3 Механические методы.

1.6.4 Метод гидродинамической очистки высоконапорными струями.

1.6.5 Метод очистки кавитационными струями.

1.7 Выбор технологии очистки НКТ от высокопрочных радиоактивных отложении солеи.

1.8 Выводы

ГЛАВА 2 ИССЛЕДОВАНИЯ СТРУЙНОГО ВЫСОКОНАПОРНОГО ИСТЕЧЕНИЯ, РАЗРАБОТКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ СТЕНДОВ

ДЛЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1 Теоретические основы кавитационного истечения высоконапорных гидравлических струй.

2.2 Выявление влияния конструкций генераторов кавитации на параметры струйного истечения и развитие кавитации.

2.3 Выбор методики проведения экспериментальных исследований

2.4 Анализ существующих методик кавитационных исследований и установок, их реализующих.

2.5 Экспериментальный стенд для определения параметров высоконапорных гидравлических струй при кавитационных режимах истечения.

2.6 Исследования по определению прочностных характеристик отложений солей (на примере баритов Ставрополья).

2.7 Экспериментальный стенд для исследования кавитационных явлений и эрозионной способности генераторов кавитации в условиях стеснения.

2.8 Выводы.

ГЛАВА 3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ И ПРОМЫСЛОВЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ГИДРОКАВИТАЦИОННОЙ ОЧИСТКИ ТРУБ ОТ ОТЛОЖЕНИЙ.

3.1 Разработка технологических схем гидродинамической кавитационной очистки труб от осадков.

3.1.1 Технология гидродинамической кавитационной очистки труб в стационарных условиях (на территории трубных баз).

3.1.2 Технология гидродинамической кавитационной очистки труб на промыслах.

3.1.3 Технология гидродинамической кавитационной очистки труб непосредственно в скважине.

3.2 Разработка конструкций гидравлических генераторов кавитации, способствующих мощному эрозионному воздействию.

3.3 Экспериментальные исследования влияния на производительность гидродинамической кавитационной очистки труб различных технических и технологических параметров.

3.4 Разработка конструкции ротационного устройства для реализации технологии гидродинамической кавитационной очистки труб.

3.5 Результаты натурных исследований гидродинамической кавитационной технологии очистки и промысловых испытаний разработанных генераторов кавитации и распределителей.

3.6 Экспериментальные исследования стойкости различных металлов и сплавов к кавитационному эрозионному воздействию.

3.7 Выводы.

Глава 4 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ.

4.1 Расчет экономической эффективности использования результатов проведенных исследований.

4.2 Использование полученных результатов в смежных областях.

4.2.1 Использование кавитации при очистке труб теплообменных аппаратов в топливно-энергетическом комплексе

4.2.2 Использование кавитации при очистке охладителей масла газомотокомпрессоров МК-8 ПХГ от отложений солей.

4.2.3 Использование высоконапорных гидравлических струй для очистки наружной поверхности НКТ, внутрипромысловых трубопроводов и элементов нефтепромыслового оборудования от отложений солей.

4.3 Выводы.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Разработка технологии гидродинамической кавитационной очистки труб от отложений при ремонте скважин"

Нефть, газ и продукты их переработки оказывают огромное влияние на развитие всех отраслей народного хозяйства России, на повышение материального уровня жителей страны. В условиях нынешней экономики предприятия бурения, добычи и переработки нефти и газа, а также предприятия, специализирующиеся на реализации продуктов их переработки, являются бюджетообразующими не только для ряда городов и регионов, но и страны в целом, обеспечивая 25% валового внутреннего продукта Российской Федерации.

На современном этапе производственно-хозяйственная деятельность предприятий добычи нефти осуществляется в сложных экономических условиях. Важное значение имеют разработка и применение в процессах добычи нефти более совершенного и энергосберегающего нефтепромыслового оборудования, а также обеспечение оптимальных условий его эксплуатации.

Отсутствие эффективных способов предупреждения и устранения осложнений приводит к удорожанию добычи нефти и нарушению экологического равновесия в окружающей среде.

Решение экологических проблем требует внедрения технологий и оборудования, обеспечивающих рациональное природопользование и минимальное загрязнение природной среды и недр.

Одной из современных проблем при добыче нефти является процесс отложения твердых осадков неорганических веществ на стенках скважин и подъемных труб, в насосном оборудовании и наземных коммуникациях системы сбора и подготовки нефти. В составе осадков преобладают соли: сульфаты кальция СаБО^НгО и СаБ04 -гипс и ангидрит; карбонаты кальция СаСОз - кальцит; сульфаты бария ВаБ04 - барит; сульфаты стронция 8г804 — целестин; хлориды натрия №С1 - галит (поваренная соль) и др[64]. Зачастую пространство между кристаллами солей заполнено частицами породы пласта, твердыми и жидкими углеводородными компонентами нефти, а также минерализованной водой. Накопление солей существенно осложняет добычу нефти, приводит к выходу из строя дорогостоящего оборудования, трудоемким ремонтным работам, а в итоге — к значительному недобору и потерям нефти, увеличению ее себестоимости. К примеру, в США убытки от солеотложений в скважинах и нефтепромысловом оборудовании, по оценке О. Веттера, превышают 1 млрд. долл. ежегодно [158, 159].

Отложения карбонатных солей, кальцита отмечено на месторождениях Западной Сибири, Азербайджана, Краснодарского и Ставропольского краев; гипса и ангидрита — на месторождениях Урало-Поволжья и Казахстана; галита - на месторождениях Белоруссии и Украины; барита и целестина — на месторождениях Казахстана, Северного Кавказа, Западной Сибири и других регионов Российской Федерации и стран СНГ [9, 10, 12, 16, 23, 37]. Интенсивному гипсообразованию подвержены нефтяные месторождения Канады и США в штатах Ныо-Мексико, Техас, Мичиган.

Отложение неорганических солей в нефтедобывающем оборудовании (в насосно-компрессорных трубах, эксплуатационных колоннах) происходит при всех способах эксплуатации скважин — фонтанном, насосном, газлифтном, но больше всего при насосном. Так, из общего числа скважин с отложением солей на долю оборудованных штанговыми скважинными насосами (ШСН) приходится более 45%, а погружными центробежными электронасосами (ПЦЭН) около 35%. Связано это с тем, что механизированным способом добывается наиболее обводненная продукция [38, 55, 64].

Образование солевых осадков значительно осложняет эксплуатацию скважин, оборудованных ПЭЦН. На месторождениях Западной Сибири такие скважины составляют порядка 60%, а на месторождениях Урало-Поволжья — более 50% от общего числа скважин с отложениями солей по району [64].

В эксплуатационных колоннах скважин, оборудованных ШСН, ниже приема НКТ образуются солевые пробки, высота которых, например, на месторождениях Урало-Поволжья достигала 500 м и более. Внутренний диаметр НКТ из-за солевых отложений уменьшается до 10-12 мм. Накапливаясь в эксплуатационных колоннах и подземном оборудовании, солевые осадки полностью выводят из строя насосы, приводят к частому обрыву штанг насосов, порче насосно-компрессорных труб, другим тяжелым осложнениям, что надолго нарушает нормальный режим работы нефтяных скважин и увеличивает себестоимость добываемой продукции.

Отложение солей в насосно-компрессорных трубах — одна из главных причин выхода из строя газлифтных скважин. По этой причине происходит 50-60% отказов в работе газлифтных установок, падает дебит, например, на Самотлороском месторождении дебит снижался с 860 до 50 т/сут. На внутренней поверхности НКТ газлифтных скважин Самотлорского месторождения толщина солевых отложений достигает 30 мм на глубине более 2000 м [64, 122].

Учитывая изложенное, явление солеобразования в нефтепромысловом оборудовании представляет собой одну из наиболее острых проблем нефтедобычи, нуждающуюся в срочном исследовании.

В связи с важностью решения задач борьбы с солеотложениями, их рассмотрению посвящено значительное количество работ исследователей: Д.М. Агаларова, Ю.В. Антипина, К.Б. Аширова, В.М. Балакина, Ю.П. Гаттенбергера, Н.И. Даниловой, Б.Н. Дрикера, В.Е. Кащавцева, Г.В. Кострюкова, С.Ф. Люшина, Сыртланова А.Ш., Фасхутдинова P.A., Шайдуллина Ф.Д. Яркеевой Н.Р, Низамова K.P., Мурзагильдина З.Г., Л.Х. Ибрагимова, Худякова Б.П.,И.Л. Мархасина, Ю.В. Маслянцева, А.И. Михельмана, В.А. Панова, А.И. Поливановой, М.Х. Хуснуллина, Л.А. Чернобая, О.Дж. Веттера, Ф.Гарсия, П. Графа, Ж. Нанколас, П. Раймонда, М.М. Редди, Дж. Д. Уатсона, Дж.К. Кервера, К.Ф. Смита, P.C. Фулфорда,

У.Б. Хьюзи и др [40, 56, 72, 73, 128, 140, 145, 148, 151, 158]. Большая часть исследований направлена на изучение причин и условий солеобразования, разработку методов прогнозирования и предупреждения осадкообразования. Меньше внимания уделяется разработке и совершенствованию методов удаления сформировавшихся отложений, в том числе с учетом вопросов охраны окружающей среды.

Вопросы естественной и искусственной радиоактивности осадков солей при добыче нефти в своих работах рассматривали А. Бурый, JT. Ибрагимов, JT. Клокова, С. Потапов, П. Бахарев, Н. Кирюхина, Ю. Шахиджанов и др [5, 18,96, 97].

Теоретические основы, особенности и эффективность различных технологий очистки внутренних поверхностей труб от отложений рассмотрены в работах Эванса А., Раффа А., Видерхорна С и др [1, 3, 7, 21, 36,57, 75, 126, 134].

В последние годы наблюдается повышенный интерес к исследованию гидродинамической кавитации, ее параметров, кавитационных режимов течения жидкости, эффектов, сопровождающих различные виды кавитации, процессов эрозии различного оборудования, возможности применения кавитации и т.п. Этим вопросам посвящено немало монографий: В.Н. Виноградов "Абразивное изнашивание", Е.П. Георгиевская "Кавитационная эрозия гребных винтов", Р. Кнепп и др. "Кавитация", С.П. Козырев "Гидрообразивный износ металлов при кавитации", Ю.Л. Левковский "Структура кавитационных течений", А. Д. Перник "Проблемы кавитации", К. Прис "Эрозия", Л.И. Погодаев и др. "Гидрообразивный и кавитационный износ судового оборудования", В.В. Рождественный "Кавитация", В.П. Родионов "Моделирование кавитационно-эрозионных процессов, возбуждаемых гидродинамическими струйными излучателями", Дж.С. Спринжер "Эрозия при воздействии капель жидкости", И. М. Федоткин и др. "Кавитация, кавитационная техника и технология, их использование в промышленности" и другие. Большой вклад в раскрытие важнейших закономерностей кавитации и кавитационной эрозии внесли: А. Н. Буше, И.Н. Богачев, Д.Н. Большуткин, И.Н. Воскресенский, В.В. Гавранек, Ю.А. Гривнин, П.Ейзенберг, Е.П. Запорожец, Р.И. Минц, А.И. Некоз, Т.Окада, М.С. Плессет, А.П. Пимошенко, В.Н. Половинкин, В.П. Pao, В.П. Родионов, Н.Г. Тимербулатов, А. Тирувенгадам, В.В. Фомин, Л.П. Холпанов, Ф.Ж. Хэммит, Ю.Н. Цветков, Ф. Эдлер.

Большинство монографий посвящено проблеме борьбы с кавитацией и ее эрозионным воздействием. Значительно меньше внимания уделяется решению обратной задачи - использованию кавитации, как полезного явления, для разрушения различных отложений в труднодоступных местах. Известен ряд работ, в которых рассматривается влияние кавитации на разрушение горных пород при гидромониторном бурении [134].

В настоящее время существует ряд способов предупреждения образования отложений солей и прочих осадков, однако, отсутствуют способы, обеспечивающие полное предупреждение образования отложений солей на нефтепромысловом оборудовании при добыче нефти. Поэтому, даже при должной организации работ по предупреждению образования отложений солей, периодически возникает необходимость в их удалении. Имеющиеся в настоящее время методы очистки имеют, наряду с достоинствами, и ограничения, в частности, избирательность по химическому составу солей, и недостатки.

Из-за отсутствия в настоящее время технологий эффективной и качественной очистки насосно-компрессорных труб от отложений солей с различным составом, в том числе характеризующихся повышенной радиоактивностью, и оборудования, реализующего данные технологии, насосно-компрессорные трубы, покрытые солевыми отложениями и требующие очистки перед дальнейшим использованием либо утилизацией (в случае повышенной радиоактивности), в больших количествах накапливаются на предприятиях нефтедобычи.

Вследствие изложенного, представляется вполне актуальным провести патентно-лицензионные, информационные и научно-исследовательские работы с целью разработки эффективной, основанной на использовании стандартного нефтепромыслового оборудования технологии качественной и высокопроизводительной очистки насосно-компрессорных труб (НКТ), эксплуатационных колонн и элементов нефтепромыслового оборудования от отложений как в скважине, так и извлеченных на поверхность.

Цель работы. Разработка технологии гидродинамической кавитационной очистки нефтегазопромыслового оборудования (обсадных колонн скважин, насосно-компрессорных труб) от отложений солей и комплексных отложений (песчано-солевых, с продуктами коррозии и органическими соединениями нефти).

Для достижения поставленной цели в ходе выполнения исследований необходимо было решить следующие задачи:

• исследовать причины, механизм, кинетику образования отложений солей ) на поверхности нефтепромыслового добывающего оборудования;

• провести анализ существующих методов предупреждения образования отложений солей в нефтегазопромысловом оборудовании;

• провести анализ существующих технологий удаления сформировавшихся на внутренней поверхности труб отложений солей;

• исследовать параметры динамического и кавитационного воздействия высоконапорных гидравлических струй;

• исследовать эрозионную способность гидравлических струй при кавитационных режимах истечения на примере отложений радиоактивных солей бария;

• определить параметры прочности на одноосное сжатие отложений солей, сформировавшихся на внутренней поверхности насосно-компрессорных труб;

• провести экспериментальное определение оптимальных параметров кавитационно-эрозионного воздействия струйных потоков;

• разработать серию гидродинамических генераторов кавитации, концентрирующих энергетические возможности струи и способствующих мощному эрозионному воздействию, прочие устройства, реализующие гидродинамическую кавитационную технологию очистки нефтепромысловых труб от отложений;

• разработать технологию гидродинамической кавитационной очистки насосно-компрессорных труб и эксплуатационных колонн скважин от отложений солей и комплексных отложений, а также песчано-солевых пробок;

• разработать рекомендации по проведению очистных и дезактивационных мероприятий с учетом вопросов техники безопасности, экологической безопасности.

Изложение полученных материалов исследований представлено в соответствующих главах диссертации.

Заключение Диссертация по теме "Технология бурения и освоения скважин", Омельянюк, Максим Витальевич

Результаты исследования внедрены в производство по очистке нефтепромысловых труб от отложений (солевых, комплексных с органическими соединениями нефти, продуктами коррозии и примесями), что подтверждено актами внедрения.

11 .Исследована стойкость различных металлов и сплавов к эрозионному кавитационному воздействию. Установлено, что высокой сопротивляемостью к кавитационному разрушению обладают сталь 30Х10Г10 и титановые сплавы. Сталь 40X13, наиболее распространенная при производстве сопел отечественной промышленностью, характеризуется низкой сопротивляемостью к эрозионному кавитационному воздействию.

12.Определена экономическая эффективность использования полученных результатов исследования. Экономический эффект составляет: 2,15 руб на 1 погонный метр насосно-компресорной трубы диаметром 73 мм. Годовой экономический эффект при организации ежедневной круглосуточной работы одной установки с приводной мощностью насоса 90 кВт -549128,81 руб.

13.Исследования позволили применить полученные результаты в смежных областях: при очистке от различных отложений теплообменных аппаратов, проточных кожухотрубных бойлеров масла газомотокомпрессоров станций подземного хранения газа, нефтепромыслового внутрискважинного и наземного оборудования (плоских, фигурных поверхностей).

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Омельянюк, Максим Витальевич, Краснодар

1. A.c. 1513699 СССР, МКИ В 08 В 9/00. Устройство для очистки внутренней поверхности труб с использованием кавитации/ В. П. Родионов, В .Н. Сергиенко. (СССР) №4257868. Заявлено 4.07.87.

2. A.c. 1652883. СССР, МКИ G 01 N 3/56. Способ испытания материалов при кавитационном изнашивании/В. П. Родионов и др. (СССР) №4633818. Заявлено 6.01.89.

3. A.c. 1829431. СССР, МКИ. C23G1/00. Способ очистки стальных изделий/ В. П. Родионов и др. (СССР) №4697269. Заявлено 27.03.89.

4. Абдуллин P.A. Опыт применения бакелитового лака для предотвращения запарафинивания и коррозии оборудования.// Борьба с отложениями парафина.-1965.-М.:Недра.-С.249-256.

5. Абдуллин P.A., Мосунов Ю.А., Арбузов В.М. Диагностика аутогенного кальцита в эксплуатационных скважинах методом радиоактивного каротажа.- Нефтегазовая геология и геофизика, 1975, № 5, с. 12-13.

6. Абрамович Р. Н. Теория турбулентных струй. М.: Наука, 1984.- 700 с.

7. Айвени Р. Д., Хэммит Ф. Дж., Митчелл Т.М. Наблюдения разрушения кавитационных пузырьков в трубке Вентури // Тр. Американского об-ва инженеров-механиков. Сер. Д: Теоретические основы инженерных расчетов. М.- 1986.-№ 3.-С.124 - 133.

8. Алиев Ш.Н., Агаларов Д.М. О магнитном способе борьбы с отложениями солей при добыче нефти.- Нефтепромысловое дело, 1979, № 1, с.8.

9. Алиев Ш.Н., Султанов Б.И. О причинах и механизме отложения солей в скважинах.- Нефтяное хозяйство, 1981, № 7, с. 53-55.

10. Ю.Антипин Ю.В. Проблема борьбы с отложением неорганических солей в скважинах. Уфа, 1976, с.26.

11. П.Антипин Ю.В., Валеев М.Д., Сыртланов А.Ш. Предотвращение осложнений при добыче обводненной нефти.-Уфа:Башк. кн. изд., 1987.168 с.

12. Антипин Ю.В., Габдуллин Р.Ф., Исланова Г.Ш. повышение эффективности методов борьбы с отложениями неорганических солей при добыче нефти// Нефтепромысловое дело.-1999.-№ З.-С.57-60.

13. З.Антипин Ю.В., Сыртланов С.А. Удаление солеотложений.- Нефтяное хозяйство, 1980., № 4, с.15-18.

14. М.Арзуманов Э. С. Кавитация в местных гидравлических сопротивлениях. -М.: Энергия, 1978.-303 с.

15. Аристов Ю. К. Ремонт оборудования дноуглубительных снарядов. — М.: Транспорт, 1966.-207 с.

16. Ахметшина И.З., Максимов В.П., Маринин С.Н. Механизм образования отложений солей в нефтяном оборудовании.- Нефтепромысловое дело, 1982, № 1, с.18-19.

17. Аширов К.Б., Данилова Н.И., Кащавцев В.Е. Борьба с отложениями гипса в скважинах при разработке нефтяных месторождений.-Нефтяное хозяйство, 1971, № 11, с. 15-16.

18. Басарыгин Ю.М., Макаренко П.П., Мавромати В.Д. Ремонт газовых скважин.-М.: ОАО «издательство Недра», 1998.-271 с.:ил.

19. Бахарев П., Кирюхина Н., Шахиджанов Ю. Подземная емкость Пандоры// Нефть России.-2001.-№ 6.

20. Богачев И. Н., Кавитационное разрушение и кавитационно-стойкие сплавы. М.: Металлургия, 1972.-91 с.

21. Богачев И. Н., Минц Р. И. Повышение кавитационно-эрозионной стойкости деталей машин. М.: Машиностроение, 1984 - 144 с.

22. Бондарева А. А. Очистка теплообменников от накипи и отложений// Морской флот 1983.-№ 6-. С. 48 - 49.

23. Борщевский Ю. Т., Мирошниченко А. Ф., Погодаев JI. И. Повышение кавитационной стойкости двигателей внутреннего сгорания. Киев, 1980.-210 с.

24. Бочко P.A., Ибрагимов JI.X. О механизме образования солеотложений.-Нефтепромысловое дело, 1981, № 1, с. 26-28.

25. Будников В.Ф., Макаренко П.П., Юрьев В. А. Диагностика и капитальный ремонт обсадных колонн в нефтяных и газовых скважинах.-М.: Недра, 1997.-226 с.:ил.

26. Буланов Э. А., Сушин М. В. Растекание турбулентной струи на плоской перпендикулярно расположенной преграде // Из. Вузов. Авиационная техника- 1969.-№ 1.-С. 115 118.

27. Бухаленко Е.И., Абдуллаев Ю.Г. Монтаж, обслуживание и ремонт нефтепромыслового оборудования: Учебник для учащихся профтехобразования и рабочих на производстве.-2-е изд., перераб. и доп.-М.: Недра, 1985, 391 с.

28. Буше Н. А. Трение, износ и усталость в машинах.- М.:Транспорт, 1987 -223 с

29. Быстрицкий В. В. Эрозионный износ направляющих насадок// Труды ЛИВТ. Л., 1972 - Вып. 135.- С.26 - 39.

30. Бэтчелор Дж. Введение в динамику жидкости. М.: Мир, 1973.- 357 с.31 .Виноградов В .Н., Сорокин Г. М., Колокольников М. Г. Абразивноеизнашивание. -М.: Машиностроение, 1990-221 с.

31. Виноградов В. Н., Сорокин Г. М., Адбагачиев А. Ю. Изнашивание при ударе. М., Машиностроение, 1982.- 193 с.

32. Витвицкий В.В. Исследование сульфатно-кальциевого и карбонатного равновесия в подземных водах палеозойских отложений Куйбышевского и Башкирского Приуралья. Кандидатская диссертация. М., МГУ, 1976, с. 192/

33. Войцеховский Б. В. Исследования истечения воды под давлением 2000 ат. из насадок различного профиля // Динамика сплошной среды. -Новосибирск, 1971- Вып. IX- С. 45 50.

34. Вуд Дж. М., Кнадсен Л. К., Хэммит Ф. Дж. Исследования кавитационного разрушения в воде на установках с вращающимся диском // Тр.Американского об-а инженеров-механиков. Сер.Д.: Теоретические основы инженерных расчетов. М., 1967-№ 1— С. 11 -125.

35. Вулис Л. А., Кашкаров В. П. Теория струй вязкой жидкости. М.: Наука, 1965.-431 с.

36. Вышеславцев А. А. Факторы влияющие на очистку корпусов струей воды. // Технология и организация ремонта речных судов. М.: Транспорт, 1979.-Вып. 164.-С. 48 - 52.

37. Габдуллин Р.Ф. Характер и состав отложений неорганических солей в установках электроцентробежных насосов. В сб. Актуальные проблемы разработки и эксплуатации Арланского нефтяного месторождения.-Уфа: БашНИПИнефть, 2000.- С. 109-119.

38. Габдуллин Р.Ф. Эксплуатация скважин, оборудованных УЭЦН, в осложненных условиях// Нефтяное хозяйство.-2002.-№ 4.-С.62-64.

39. Гавранек В. В. Изучение кавитационной эрозии алюминиевых бронз на магнитострикционном вибраторе // Тр. Харьковского политехнического института им. В.И.Ленина. Серия металлургическая, 1959.-т. ХХ1.-Вып.4.-с.З 16.

40. Гарифуллин Ф.С., Гатин Р.Ф., Шилькова Р.Ф. и др. Критерий оценки интенсивности процесса сульфидообразования в добывающих скважинах// Нефтяное хозяйство.-2002.-№ 11 .-С. 100-101.

41. Гарсиа Р., Хэммит Ф. Дж. Кавитационпое разрушение и зависимость его от свойств материала и жидкости //Тр. Американского об-ваинженеров-механиков. Сер. Д.: Теоретические основы инженерных расчетов. М.- 1967.- № 3.- С. 67 - 70.

42. Георгиевская Е. П. Кавитационная эрозия гребных винтов и методы борьбы с ней. Л., 1978.-205 с.

43. Гинсбург И. Г., Иноземцев Ю. Г., Картелов В. Г. Кавитационная износостойкость гидротехнического бетона. Л.: Энергия, 1972.- 134 с.

44. Гликман А С., Русецкий А. А. Кавитационные трубы. -Л.: Судостроение, 1972.- 192 с. Гривнин Ю. А., Зубрилов С. П. Кавитация на поверхности твердых тел. Л.: Судостроение, 1985.- 120 с.

45. Гоберман М.С. и др. О влиянии материала стенки трубопровода на отложения карбоната кальция. Нефтепромысловое дело, № 7, 1981, с. 32-33.

46. Головко С.Н., Шамрай Ю.В., Гусев В.И. и др. Эффективность применения растворителей асфальтосмолопарафиновых отложений в добыче нефти/М.:ВНИИОЭНГ, 1990.-38 с.

47. Гринберг З.А., Перминов A.A., Рабинзон О.В., Смирнов Н.С. Применение труб со стеклоэмалевым покрытием для борьбы с отложением парафина// Борьба с отложениями парафина.-1965.-М.:Недра.-С.277-283.

48. Данилов В.И. Строение и кристаллизация жидкости. Киев, изд. АН УССР, 1956, 568 с.

49. Дейли Дж., Харлеман Д. Механика жидкости. М.: Энергия, 1971.- 480 с.

50. Егоров Э.П., Щелоков Д.В. Интенсивность отложения тяжелых компонентов нефтей в подъемниках добывающих скважин// Нефтяное хозяйство.-2002.-№ 8.-С.96-97.

51. Жук Н.П. Курс теории коррозии и защиты металлов.- М.: Металлургия, 1976.-472 с.

52. Закон Российской Федерации "О радиационной безопасности населения", N З-ФЗ от 09.01.96.

53. Закон Российской Федерации "Об использовании атомной энергии", N 170-ФЗ от 21.11.95.

54. Ибрагимов JI.X. Борьба с солеотложениями при нефтедобыче. — В кн. Материалы 3-й региональной научно-практической конференции «Молодые ученые и специалисты народному хозяйству». (Томский госуниверситет).- Томск, 1980, с. 201-203.

55. Ибрагимов JI.X. Выпадение кристаллических осадков из попутнодобываемой воды. В кн.: Физика нефтяного и газового пласта. М.: Недра, 1981. -с. 210-217.

56. Ибрагимов JI.X., Ахметшина И.З. Закономерности формирования сложных солевых осадков. — Нефтепромысловое дело, 1981, № 7, с. 1315.

57. Ивченко В. М., Кулагин В. А., Немчин А. Ф. Кавитационная технология. -Красноярск, 1990.-200 с.

58. Ишошин Н.В., Ишемгужии Е.И., Каштанова JI.E. и др Аппараты для магнитной обработки жидкостей.-М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2001.-144 с.

59. Ионизирующие излучения и их измерения. Термины и определения. ГОСТ 15484-81. М.: Стандарты, 1981. Единицы физических величин. ГОСТ 8417-81 (CT СЭВ 1052-78). М.: Стандарты, 1982.

60. Каган Я.М. О физико-химических основах предупреждения образования смоло-парафиновых отложений с помощью полей, создаваемых электрическим током// Борьба с отложениями парафина.-1965.-М.:Недра.-С. 170-182.

61. Каган Я.М., Фомин A.C., Тправницкий В.Н., Исангулов К.И. Лабораторные исследования и промысловые испытания влияния переменного магнитного поля на образование смоло-парафиновыхотложений// Борьба с отложениями парафина.-1965.-М.:Недра.-С. 182192.

62. Канавелис Р. Струйный удар и кавитационное разрушение //Тр. Американского об-ва инженеров-механиков. Сер.Д.: Теоретические основы инженерных расчетов. М.- 1968-№ 3.-С. 39 - 41.

63. Карцев A.A. Гидрогеология нефтяных и газовых месторождений.-М.:Гостоптехиздат, 1963.-353 с.

64. Кащавцев В.Е., Гаттенберг Ю.П., Люшин С.Ф. Предупреждение солеобразования при добыче нефти.-М.:Недра, 1985.-215 с.

65. Кириллов В.Ф., Черкасов Е.Ф. Радиационная гигиена. М: Медицина, 1982.

66. Кнэпп Р., Дейли Дж., Хэммит Ф. Кавитация. М.: Мир, 1974.— 687 с

67. Ковальногов А. Ф., Родионов В. П. Влияние гидростатического давления на интенсивность кавитационной эрозии // Энергомашиностроение.- 1984.-№ 3 С. 18 - 20.

68. Ковач В.И., Аливанов В.В., Шайдаков В.В Магнитная активация жидкости как метод защиты от коррозии и парафиноотложений// Нефтяное хозяйство.-2002.-№ 10.-С.129-128.

69. Козлов В.Ф. Справочник по радиационной безопасности. М.: Энергоатомиздат, 1991.

70. Козырев С. П. Гидроабразивный износ металлов при кавитации. М.: Машиностроение, 1971.-240 с

71. Линхард И. III. Возникновение кавитации в затопленных струях, истекающих через отверстие // Тр. Американского об-ва инженеров-механиков. Сер. Д.: Теоретические основы инженерных расчетов. -М.- 1984 —№ 4.- С. 227 229.

72. Люшин С.Ф., Репин H.H. О влиянии скорости потока на интенсивность отложения парафина в трубах// Борьба с отложениями парафина.-1965.-М.:Недра.-С. 157-166.

73. Маринин Н.С., Ярышев Г.М., Михайлов С.А. и др. Методы борьбы с отложением солей/ Изд.ВНИИОЭНГ, 1980.

74. Моисеев A.A., Иванов В.И. Справочник по дозиметрии и радиационной гигиене. М.: Энергоатомиздат, 1990.

75. Мугаллимов Ф.М. Технология прогрессивной очистки нефтепроводов// Нефтяное хозяйство.-2000.-№ 5.-С.63-65.

76. Мурзагильдин З.Г., Низамов K.P. К вопросу повышения надежности трубопроводов системы сбора и транспорта обводненной нефти//Тр. ин-та/ВНИИСПТнефть.-1985.-С. 83-86.

77. Мурзагильдин З.Г., Низамов K.P. Коррозия трубопроводов в условиях расслоения транспортируемой продукции на водную и углеводородные фазы//Тр. ин-та/ВНИИСПТнефть.-1989.-С. 187-200.

78. Нагимов Н.М., Ишкаев Р.К., Шарифуллин А.В и др. Эффективность воздействия на асфальтосмолопарафиновые отложения различных углеводородных композитов// Нефтяное хозяйство.-2002.-№ 2.-С.68-70.

79. Назаренко А. Ф., Коротнев А. В. Удар затопленной струи и жесткое препятствие. // Акустика и ультразвуковая техника — 1970.- Вып.— 6. С. 33

80. Назаров Г. С. Экспериментальное исследование кавитационных характеристик сужающихся насадков // Инженерно-физический журнал.- 1969.-Т. XIV.-№ 3-. С. 423 429.

81. Некоз А. И., Стечишин М. С., Сологуб Н. А., Белый В. И. Определение износостойкости материалов при кавитационно-эрозионном изнашивании. // Проблемы трения и изнашивания.— 1983-.Вып.24. — С. 97- 103.

82. Низамов K.P., Мурзагильдин З.Г., Арменский Е.А. и др. Коррозия трубопроводов в условиях выпадения осадков// Нефтяное хозяйство.-2002.-№ 4.-С.90-91.

83. Никулин П. М., Юрин П. Н. Визуальные исследования кавитации в гидромониторных насадках и механизм разрушения их рабочей поверхности // Износостойкость и надежность оборудования для гидравлической добычи угля. Новокузнецк, 1970.— С. 31 - 37.

84. Пальгунов П.П., Сумароков М.В. Утилизация промышленных отходов.- М.: Стройиздат, 1990.-352 е.: ил.

85. Патент №1614241, Россия МКИ , В ОШОО, В 08 В 03/12. Гидрокавитационный генератор Родионова В. П. / В. П. Родионов (Россия) № 4339321. Заявлено 2.12.87.

86. Патент №1804469 РФ. Состав для предотвращения отложения неорганических солей/ Ю.В. Антипин, А.Ш. Хуснияров, Г.А. Шамаев и др. Б.И., 1993, №11.

87. Патент №2070910 РФ. Состав для предотвращения отложения неорганических солей при добыче нефти и газа из скважин/Р.А. Фасхутдинов, Ю.В. Антипин, Г.Ш. Исланова и др. Б.И., 1996, №36.

88. Перник А. Д. Проблемы кавитации. Л.: Судостроение, 1966.- 440 с.

89. Плесет М. С. Импульсный метод получения кавитационной эрозии // Тр.американского общества инженеров-механиков, серия Д. Техническая механика-М 1963-Т.85,—№ 3,- С.42 - 47.

90. Погодаев Л. И., Гривнип Ю. А. Математическая модель эрозии материалов при кавитации // Проблемы машиностроения и надежности машин -2000-№3,-С. 49 57.

91. Погодаев Л.И., Пимошенко А.П., Капустин В.В. Эрозия.- Калиниград, 1993.-192 е.: ил.

92. Пылаев Н. И., Эдель Ю. У. Кавитация в гидротурбинах. Л., 1974.-156 с.

93. Рассказов В.А. Опыт применения лакокрасочных покрытий в системе сбора нефти// Борьба с отложениями парафина.-1965.-М.:Недра.-С.256-264.

94. Рекомендации по нормализации радиационно-экологической обстановки на объектах нефтегазодобычи топливно-энергетического комплекса России. Рекомендации министерства топлива и энергетики РФ 20 ноября 1996 г.

95. Робинсон М. Дж., Хэммит Ф. Дж. Подробные характеристики повреждаемости образца в кавитационной трубке Вентури // Тр. Американского об-ва инженеров-механиков. Сер. Д.: Теоретические основы инженерных расчетов. М.— 1967.-№ 1.-С. 186-201.

96. Родионов В. П. Очистка поверхностей металлов от коррозии и наслоений кавитирующими струями воды // Технология судостроительного производства: Сб.науч.тр.ЛКИ. Л., 1984. - С. 170 -173.

97. Родионов В.П., Омельянюк М.В. Кавитационно-коррозионная стойкость металлов обшивок корпусов ледоколов». Сборник трудов 5-го Собрания металловедов России, г. Краснодар, 2001.

98. Родионов В.П., Омельянюк М.В., Башаров A.B., Аникин В.П. Дезактивация поверхностей. Сборник материалов V всероссийской научно-практической конференции «Современные технологии в машиностроении». Пенза. 2002. с. 90-92.

99. Родионов В.П., Омельянюк М.В., Тарасов С.М. Измерители кавитационных явлений в струйных потоках». Тезисы докладов Всероссийской научно-технической конференции «Методы и средства измерения в системах контроля и управления». Пенза, 2001. с. 223-226.

100. Родионов В.П., Омельяиюк М.В., Тарасов С.М. Универсальный измеритель силы давления струи жидкости». Материалы 2ой международной научно-технической конференции «Измерение, контроль, информатизация». Барнаул, 2001. с. 83-86.

101. Родионов В.П., Омельянюк М.В., Тарасов С.М., Желтиков Д.В. Современные энергосберегающие технологии в жилищно-коммунальном хозяйстве. Материалы международной научно-технической конференции «Проблемы энергосбережения». Тверь, 2001. с. 10-11.

102. Родионов В.П., Соколов В.Ф. Интенсификация процесса гидродинамической очистки поверхностей путем использования кавитационной эрозии. // Морской транспорт: Экспресс-информация. Сер.Судоремонт. М.,- 1986-Вып. 14 (563).-С. 1 -4.

103. Рождественский В.В. Кавитация. Л.: Судостроение, 1977 - 247 с.

104. Рыбак М.С. Анализ нефти и нефтепродуктов.-М.:ГНТИНГТЛ, 1962.-888 с.

105. Сазонов Ю.А., Заякин В.И. Инструмент для удаления парафиновых отложений из насосно-компрессорных труб// Нефтяное хозяйство.-2000.-№ 6.-С.50-52.

106. Сато Р. Исследование кавитационной эрозии. Перевод с англ., 1977. Источник: материалы третьего симпозиума фирмы «Липе» по гребным винтам.

107. Справочник нефтепереработчика : Справочник/Под ред. Г.А. Ластовкина, Е.Д. Радченко, М.Г. Рудина.-Л.:Химия, 1986.-648 е., ил.

108. Справочник по нефтепромысловым трубам. Баку, Азнефтеиздат, 1957 г, 447 с.

109. Справочник работника магистрального нефтепровода/Под ред. Нечаева М.А., Васильева П.Д., Котляр И.Я и др.-Л.:Недра, 1966 г, 392 с.

110. Спринжер Дж. С. Эрозия при воздействии капель жидкости. М.: Машиностроение, 1981.-201 с.

111. Сыртланов А.Ш., Фасхутдинов P.A., Шайдуллин Ф.Д. и др. Пути повышения эффективности предотвращения образования отложений неорганических солей в скважинах// Нефтяное хозяйство.-2002.-№ 4.-С.59-61.

112. Тирувенгадам А. Масштабные эффекты кавитационной эрозии // Труды международного симпозиума по неустановившимся течениям воды с большими скоростями. М.: Наука, 1973.- С.405 - 426 (англ.)

113. Тирувенгадам А. Обобщенная теория кавитационных разрушений // Тр.американского общества инженеров-механиков, серия Д. Техническая механика, Ил.- 1963 —Т.85.-№3.

114. Тронов В.П. О механизме парафинизации промыслового оборудования//Борьба с отложениями парафина.-1965.-М.:Недра.-С.50-63.

115. ТУ 39-05765670-ОП-200-94.Растворитель парафина СНПХ-7р-14. ТУ 39-5765567-ОП-088-90. Растворитель парафина СНПХ-7р-10. ТУ 39-05765670-ОП234-97. Растворитель парафина СНПХ-7р-1.

116. Федоткин И. М., Гулый И. С. Кавитация. Киев.: Пол и граф книга. 1997.-Часть 1.- 839 с.

117. Химия нефти и газа: Учеб. пособие для ВУЗов/А.И. Богомолов, A.A. Гайле, В.В. Громова и др./Под ред. В.А. Проскурякова, А.Е. Драбкина-2-e изд., перераб.-JI.: Химия, 1989.-424 с.

118. Худяков Б.П. Причины выпадения минералов из горячих водных растворов и газожидкостных смесей в морфологически осложненных участках труб паровых котлов и скважин// Нефтяное хозяйство.-2000.-№ 1.-С.47-49.

119. Худяков Б.П. Условия образования и закономерности локализации жильного и прожилково-вкрапленного оруднения в «крестовидных» структурах Рудных гор: Автореф. дис. на соиск. учен, степени докт. техн. наук.-М., 1994 г.

120. Шамрай Ю. В., Шакирзянов Р.Г., Лисицина М.Н. Композиционные составы углеводородных растворителей для ОПЗ и удаления АСПО из нефтепромыслового оборудования// Нефтяное хозяйство.-1998.-№ 2.-С.51-53.

121. Шейх-Али Д.М. О роли электрокинетических явлений в процессе отложения парафина при добыче нефти // Борьба с отложениями парафина.-1965.-М.:Недра.-С. 139-154.

122. Шипулин В.Н. О выделении парафина в скважине // Борьба с отложениями парафина.-1965.-М.:Недра.-С.44-50.

123. Эванс А., Рафф А., Видерхорн С. и др. Эрозия: Пер. с англ./Под ред. Прис К.-М.: Мир, 1982.-464 е., ил.

124. Ямагути А., Симидзу С. Эрозия, обусловленная ударным действием кавитирующей среды // Теоретические основы инженерных расчетов- 1988.-№3.-С.337 346.

125. Яркеева Н.Р. Оценка равновесной насыщенности попутно добываемых вод сульфатом кальция в зависимости от их суммарной минерализации/Разработка и эксплуатация нефтяных месторождений.-Уфа: Изд-во УГНТУ, 1999.-С.168-174.

126. Bargmann Н. W. On the time-dependence of the erosion-rate-a probabilistic approach to erosion, Theoretic and Applied Fracture Mechanics, 1986, v.6, №3, P.207-215.

127. Barnady S. W. On The Formation of Cavitaties in Water Sorev, Propellers at High Speeds-trans 1st. Naval Arch. Bd. 39, 1897.

128. Brunton I. H. Symp Eros Cavitat American Society for Testing and Materials, Philadelphia, Pensilvania, ASTM STR 307, 1961, pp. 83-98.

129. Case L.C. Water problems in oil production. Tulsa, Okla. "Petrol. Publisch. Co.", 1970.

130. Conn A. F, Rudy S.L., Mehta G.D., Proc, Int symp. Jet Cutting Tech., 3rd, Chicago, 1976, G4, pp. 31-44.

131. Conn A. F., Johnson V.E., Jr., Proc Int symp. Jet Cftting Tech., 2 nd. Cambridje, 1974, G2, pp. 7-20.

132. Conn A.F., Rudy S. L. Proc. Symp. Desensitization of Convertional Explosives, Hawthorn. Nevada, 1976.

133. Eisenberg P., Preiser H. S., Thiruvengadam A. On the mechanism of cavitation damage and method of protechion Transactions SNAME,1965, v.73, h.241-286.

134. Fulford R.S. Oil field scale inhibition with polymers.- ASHE symposium series, 1973, № 127, v. 69, p. 37-38.

135. Hammit F. G.,: Cavitation Demage and Perfomance Recearch Facilities ASME Symp of Cavitation Receach Facilities and Techniques, 1964, pp. 175-184.

136. Hammit F. G.,: Cavitation Erosion: The State of the Art and Predicting Capability Applied Mechanics Reviews, June 1979, v.76, P.269-292.

137. Knowles T.L. Well-bore gyp-scale control restores production in Means fields.- Oil and Gas J., 1974, 12, v. 48, p. 89-93

138. Plesset M. S., Ellis A. T., On the Mecahanism of Cavitation Damage Trans., ASME, 77, 1955, pp. 180-208.

139. Pressler Hunther, Jahnke Hartwing., Ermittlung der Cavitation Erosions Beständigkeit von Baustoffen. Bil. Ins.Politechnic Jasi, 1981, See. 5,27, No 1-2, s.89-102.

140. Stanford G.K., Watson G.D. Barium sulfate ingibition in oil field waters.- Materials Performance, 1974, 7, v.13, p. 24-26.

141. Thiruvengadam A. ASTM STP 408, 1967, P.22-35.

142. Thiruvengadam A. Symposium of CWPRS, Poona, India. 1965. P.76-87.

143. Thiruvengadam A. Trans. ASME, Ser.D, 85,365 (1963).

144. Thiruvengadam A., Preiser H.S. J.Ship Res. 1964. Vol.8, №39, P.39-56.

145. Thiruvengadam A. Waring S. Ship Res. 1966. Vol.8, №39, P.39-56.

146. Varga J. J. Cavitation erosion and mechanical properties of materials Proceedings of 7-th Conference on Fluid Machinery, Budapest, 1983, v.2, P.911-916.

147. Vetter O.J. Oilfield scale can we handle it?. "J. Petrol. technol.",1976, № 12, p.1402-1408.

148. Vetter O.J.G. How barium sulfate is formed: an interpretation.- J. Petrol. Technol., 1975, 12, p. 1515-1524.