Оценка точности численного метода прогнозирования образования асфальтенов в нефтедобывающей скважине

Abstract

Актуальность исследования заключается в необходимости оценки точности существующих подходов к изучению процесса осаждения асфальтеновых отложений и точного установления термобарических условий их образования. Корректное определение данных условий позволит оптимизировать технологический процесс добычи нефти и обоснованно выбрать метод для снижения интенсивности формирования данного вида отложений, что в свою очередь позволит избежать преждевременных отказов нефтедобывающего оборудования, а также снизить затраты на очистные мероприятия. Цель: проверить точность численного подхода по проведению прогнозной оценки образования асфальтеновых отложений путем подтверждения результатами лабораторных исследований по определению верхней и нижней кривых образования асфальтена на целевом объекте. Методы: проведение лабораторных исследований на специально разработанной лабораторной установке; моделирование на основе компонентного состава нефти в программном продукте «PVTsim». Результаты. С целью проверки точности прогнозной оценки интенсивности образования асфальтеновых отложений при помощи моделирования в ПО «PVTsim» разработана лабораторная установка, позволяющая определить термобарические условия образования асфальтена. Выполнены лабораторные исследования по определению верхней и нижней кривых образования асфальтена. Проведено моделирование верхней и нижней кривой на основе компонентного состава нефти. Расчёты, выполненные с использованием PVT-модели, показывают высокую сходимость с результатами лабораторных исследований. Выводы. Изученный подход по численному моделированию процесса образования асфальтеновых отложений позволяет оценить интенсивность образования органического отложения с погрешностью в 5 %. Дальнейшие исследования на специально разработанной лабораторной установке открывают перспективу для практической оценки эффективности ингибиторов асфальтеносмолопарафиновых отложений в пластовых условиях, что в свою очередь позволит найти наиболее эффективные дозировки химического реагента и сократить эксплуатационные затраты

Relevance. The need to assess the accuracy of existing approaches to study asphaltene precipitation and to accurately establish the thermobaric conditions of their formation. The correct determination of these conditions will make it possible to optimize the technological process of oil production and select the optimal method to reduce the intensity of formation of this type of sediment, which in its turn will avoid premature failures of oil production equipment, as well as reduce the cost of cleaning measures. Aim. To verify the accuracy of the numerical approach for predictive assessment of the asphaltene deposit formation by confirming the results of laboratory studies to determine the upper and lower curves of asphaltene stability region at the target site. Methods. Laboratory tests on a specially designed laboratory installation; modeling based on the component composition of oil in the PVTsim software. Results. In order to verify the accuracy of the predictive assessment of the intensity of asphaltene sediment formation using modeling in the PVTsim software, the authors have developed a laboratory installation that makes it possible to determine the thermobaric conditions of asphaltene formation. Laboratory studies were performed to determine the upper and lower curves of asphaltene formation. The upper and lower curves are modeled based on oil component composition. Calculations performed using the adapted PVT model show high convergence with the results of laboratory studies. Conclusion. The studied approach to numerical modeling of asphaltene sediment formation allows us to estimate the intensity of organic sediment formation with an error of 5%. Further research in a specially designed laboratory facility opens up the prospect for a practical assessment of the effectiveness of asphaltene stabilization and flocculation inhibitors in reservoir conditions, which in its turn will make it possible to find the most effective dosages of the chemical reagent and reduce operating costs