Эксплуатация месторождений нефти в осложненных условиях

И. А. Галикеев, В. А. Насыров, А. М. Насыров 
 
 
 
Эксплуатация  
месторождений нефти  
в осложненных условиях 
 
Учебное пособие 
 
 
 
 
 
 
 
Инфра-Инженерия 
Москва - Вологда 
2019 

Издание не подлежит маркировке  
ФЗ 
в соответствии с п. 1 ч. 4 ст. 11 
№ 436-ФЗ 
УДК 622.276.5 
ББК 33.361 
     Н 32 
 
Рецензенты:  
профессор Валеев М. Д., доцент Салимгареев Т. Ф., доцент Борхович С. Ю. 
 
 
Н 32    Эксплуатация месторождений нефти в осложненных условиях:  
Учебное пособие. /И. А. Галикеев, В. А. Насыров, А. М. Насыров. - М.: 
Инфра-Инженерия, 2019. - 356 с. 
 
ISBN 978-5-9729-0288-0 
 
 
В книге в кратком изложении затронуты вопросы организации управления 
осложнениями в добыче нефти в нефтедобывающих предприятиях. Рассмотрены теоретические основы возникновения осложнений и основной комплекс практически используемых технологических методов, направленных на снижение негативного влияния каждого из осложняющих факторов на технико-экономические показатели добычи нефти. Обращено внимание на недопущение крайних проявлений осложнений: 
аварий, взрывов, пожаров и других. Даны рекомендации по адаптации существующего стандартного промыслового оборудования к условиям работы в осложненных 
условиях. При изложении некоторых методов борьбы с осложнениями намеренно 
уделено подробное внимание на рабочие приемы использования этих методов, поскольку на практике именно ошибки в процессе осуществления методов предупреждения и удаления отложений приводят к неудачам выполнения операций и развитию осложнений. Авторы выражают надежду, что изложенный в книге материал будет способствовать накоплению опыта борьбы с осложнениями и развитию новых, 
более прогрессивных, технологий. 
В стране имеются предприятия, разрабатывающие и внедряющие передовые 
технологии, которые не уступают зарубежным аналогам. К таким относится научнопроизводственное предприятие «Горизонт». Для примера приведен ряд запатентованных этим предприятием технологий.  
Данное образовательное пособие рассчитано на специалистов нефтепромыслов, 
сервисных предприятий и студентов учебных заведений нефтяного профиля. 
 
 
 
 
 
 
 
 
‹ Галикеев И. А., Насыров В. А., Насыров А. М., авторы, 2019 
‹ Издательство «Инфра-Инженерия», 2019 
 
ISBN 978-5-9729-0288-0 

Содержание
1. Управление осложнениями в добыче нефти 
.................................. 6
1.1. Общие сведения 
.............................................................................. 6
1.2. Элементы системы управления осложнениями ......................... 9
1.3. Методы управления производством........................................... 16
2. Нефть и ее компонентный состав 
.................................................. 22
2.1. Состав и свойства асфальтосмолистых парафиновых отложений 
(АСПО) ................................................................................................. 27
3. Эксплуатация скважин в условиях образования асфальтосмолистых парафиновых отложений 
........................................................... 32
3.1. Термобарические условия образования АСПО в скважинном 
оборудовании УЭЦН и в выкидных линиях .................................... 32
3.2. Некоторые закономерности интенсивности образования отложений асфальтосмолистых парафиновых веществ 
......................... 38
3.3. Методы и способы борьбы с АСПО .......................................... 47
3.3.1. Метод покрытия внутренней поверхности труб парафиностойкими материалами ....................................................................... 48
3.3.2. Химический метод предупреждения АСПО 
.......................... 51
3.4. Тепловые методы предупреждения АСПО ............................... 61
3.5. Подбор режима для предотвращения отложений парафина 
... 75
3.6. Физические методы предупреждения АСПО ........................... 77
3.6.1. Применение магнитных устройств ......................................... 77
3.6.2. Применение резонансно-волновых комплексов 
.................... 86
3.7. Методы удаления АСПО ............................................................. 88
3.7.1. Мониторинг осложнений из-за АСПО ................................... 88
3.7.2. Тепловые методы удаления АСПО ......................................... 90
3.7.3. Механические методы удаления АСПО ............................... 105
3.7.4. Применение растворителей асфальтосмолистых парафиновых 
отложений (АСПО) для ликвидации осложнений в скважинном оборудовании и в трубопроводах ...........................................................119
3.7.5. Термохимические обработки скважин ................................. 129
3.7.6. У
даление АСПО из НКТ с помощью электропрогрева ...... 131
4. Осложнения при добыче высоковязких нефтей и эмульсий 
.... 136
4.1. Вязкость. Физическая сущность. Единицы измерения ......... 136
4.2. Зависимость вязкости нефти от температуры и обводнения 141

И. А. Галикеев, В. А. Насыров, А. М. Насыров
4
4.3. Структурная вязкость нефти. Тиксотропные свойства 
нефти .......................................................................................143
4.4. Влияние забойного давления и забойной температуры на профили притока при добыче высоковязкой нефти (ВВН) 
................ 146
4.5. Продуктивность скважин. Индикаторная диаграмма 
............ 147
4.6. Способы эксплуатации скважин с высоковязкой нефтью 
..... 149
4.7. Особенности эксплуатации месторождений с высоковязкой 
нефтью (ВВН) .................................................................................... 154
4.8. Особенности эксплуатации месторождений высоковязких нефтей на поздней стадии разработки................................................... 160
5. Предупреждение отложений неорганических солей на скважинном оборудовании.............................................................................. 164
5.1. Физико-химический состав отложений неорганических солей 
на скважинном оборудовании. 
......................................................... 164
5.2. Количественное соотношение отложений неорганических солей 
на скважинном оборудовании на месторождениях 
....................... 165
5.3. Теоретическая интерпретация условий образования солеотложений в процессе добычи обводненной нефти. Прогнозирование и 
удаление 
.............................................................................................. 167
5.4. Обзор методов предотвращения отложения неорганических 
солей 
.................................................................................................... 185
5.5. Организационно-технические мероприятия на предприятиях по 
борьбе с отложениями солей 
............................................................ 190
5.6. Требования к ингибиторам солеотложений ............................ 193
5.7. Способы применения ингибиторов солеотложений 
.............. 194
5.8. Контроль технологии ................................................................. 200
6. Коррозия скважинного и промыслового оборудования. Методы и
способы снижения интенсивности коррозии оборудования 
........ 201
6.1. Уровень интенсивности коррозии скважинного оборудования и 
причины интенсивной коррозии...................................................... 204
6.2. Снижение коррозии металла в системе сбора, подготовки нефти, закачки воды в пласт ................................................................... 226
7. Снижение влияния механических примесей на работу насосного
оборудования скважин 
...................................................................... 253
7.1. Характер отказов насосного оборудования из-за засорения 
........................................................................................ 253

Эксплуатация месторождений нефти в осложненных условиях
5
7.2. Анализ уровня актуальности снижения отказов скважинных насосов из-за наличия мехпримесей в добываемой жидкости 
........ 254
7.3. Разработка рекомендаций по снижению отказов скважин по 
причине засорения рабочих органов насосов 
................................ 259
8. Осложнения в искривленных скважинах ................................... 270
8.1. Элементы, определяющие пространственное положение и искривление скважин 
............................................................................ 270
8.2. Требования по допустимой кривизне ствола скважины в рабочей зоне установки насоса ............................................................... 278
8.3. Необходимая профилактическая работа по недопущению аварий с насосным оборудованием....................................................... 288
8.4. Адаптация СШНУ к работе в наклонно-направленных скважинах........................................................................................................ 294
9. Гидратообразование в газовой среде. Термобарические условия
образования гидратов. Предупреждение и устранение гидратных
пробок ................................................................................................. 297
9.1. Низкотемпературные осложнения в добыче нефти ............... 303
10. Значение автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУТП) в снижении затрат на борьбу с осложнениями............................................................................................... 307
Требования к автоматизации системы управления технологическими процессами в добыче нефти. 
...................................................... 307
Приложение 1. Высокие инженерные технологии 
........................ 318
Приложение 2. Обводненность продукции скважин и влияние ее на 
осложняющие факторы в добыче нефти ........................................ 337
Заключение 
......................................................................................... 348
Список использованной литературы .............................................. 350
Сведения об авторах 
.......................................................................... 353

И. А. Галикеев, В. А. Насыров, А. М. Насыров
6
1. Управление осложнениями
в добыче нефти
1.1. Общие сведения
В себестоимости добычи нефти затраты на преодоление 
осложняющих факторов в среднем составляют 25-40 (в некоторых случаях 50) от эксплуатационных затрат и даже 
превышают их.
В зависимости от горно-геологических условий и свойств 
добываемых флюидов при добыче нефти и газа существует 
множество осложняющих факторов.Основными такими факторами в добыче нефти являются:
1. Отложения асфальтосмолистых парафиновых веществ
(АСПВ) в трубах и в насосном оборудовании.
2. Отложения неорганических солей.
3. Образование высоковязких эмульсий, высокая вязкость
добываемой нефти.
4. Коррозия скважинного и нефтепромыслового оборудования.
5. Влияние мехпримесей на работу насосного оборудования.
6. Работа скважинного оборудования в наклонно-направленных и искривленных скважинах.
7. Высокий газовый фактор.
8. Образование газогидратных отложений при добыче газа
и нефти.
Для примера на рисунке 1.1 показаны осложняющие факторы на скважинах НГДУ «Белкамнефть» и сравнительная 
доля каждого фактора от фонда скважин.
Под «управлением осложнениями» понимается разработка и осуществление организационных, научно-исследо

Эксплуатация месторождений нефти в осложненных условиях
7
Структура осложненного фонда скважин УЭЦН 
(373 скв., 66 фонда УЭЦН) в 2012 году
Эмульсия; 63; 17
ЭмульсияМехпримеси;
 39; 11
АСПОМехпримеси
15; 4
Мехпримеси; 104;
29
АСПОЭмульсия;
29; 8
FeS; 9; 2
Коррозия; 31; 9
АСПОвязкость; 8;
АСПО; 64; 18
2
Действующий фонд УЭЦН в 2012 году - 564 скважины
Структура осложненного фонда скважин УШГН 
(909 скв., 64 фонда УШГН) в 2012 году
АСПОМехпримеси
35; 4
АСПОЭмульсия;
71; 8
Эмульсия; 210; 23
АСПОВязкость; 1;
0
ПВМ; 148; 16
Эмульсия
Мехпримеси; 32; 4
Мехпримеси; 85; 9
АСПО; 290; 32
Действующий фонд УШГН в 2012 году - 1424 скважины
Рис. 1.1. Осложняющие факторы на скважинах НГДУ «Белкамнефть». 

И. А. Галикеев, В. А. Насыров, А. М. Насыров
8
вательских, технических, экономических мероприятий по 
снижению отрицательного влияния осложнений на процессы 
добычи, сбора, подготовки и транспорта нефти.
Нефтедобывающие предприятия разрабатывают и осуществляют комплекс организационных и технических мероприятий по борьбе с осложняющими факторами. Эти мероприятия выполняются по двум направлениям: 
1. Предупреждение и периодическое устранение (ликвидация) осложняющих факторов. 
2. Адаптация промыслового, скважинного оборудования и
технологии к работе в условиях воздействия осложняющих 
факторов. 
Осложнения в добыче нефти
Коррозия
оборудования
Отложения
АСПО
Отложения
неорганических солей
Механические
примеси
Высокая вязкость 
нефти и эмульсии
Наклонные 
и искривленные стволы 
скважин
Высокий газовый
фактор
Газогидратные
отложения
Рис. 1.2. Осложняющие факторы в добыче нефти.

Эксплуатация месторождений нефти в осложненных условиях
9
Надо заметить, что для борьбы с постоянными проявлениями осложняющих факторов необходимо создавать постоянные подразделения (производственные, технологические, 
научно-исследовательские), если осложняющие факторы 
имеют временный характер - прибегают к услугам сервисных организаций.
В любом случае требуется детальное изучение условий 
образования осложняющих факторов и разработка высокоэффективных организационно-технических мероприятий по 
их предупреждению.
1.2. Элементы системы управления 
осложнениями 
Несмотря на значительные различия в интенсивности проявления осложняющих факторов и применяемых методов 
борьбы с ними в разных нефтедобывающих предприятиях система управления осложнениями в добыче нефти имеет общие 
закономерности. Опыт работы многих предприятий в условиях осложнений показал, что нейтрализовать осложнения можно только в случае четкой организации работ по управлению 
осложнениями. Основные элементы управления осложнениями приведены ниже.
1. Это в первую очередь необходимость изучения, исследования и анализа причин и интенсивности проявления осложняющих факторов (по-другому - мониторинг), определение 
технологической и экономической эффективности применяемых методов борьбы с ними за квартал, за полугодие и за год. 
Результаты анализа должны обсуждаться на совещаниях соответствующего уровня, должны быть приняты необходимые 
решения, разработаны мероприятия.
2. По результатам мониторинга выполняется разработка комплексных мероприятий по снижению отрицательного влияния 

И. А. Галикеев, В. А. Насыров, А. М. Насыров
10
осложнений в добыче на технико-экономические показатели 
работы предприятия. Как правило, мероприятия составляются 
на один год с разбивкой по кварталам. Кроме того, мероприятия 
могут составляться на перспективу - на два, три года и более. 
Перспективные мероприятия, как правило, предусматривают 
внедрение новых технических и технологических решений по 
снижению отрицательного влияния осложнений на техникоэкономические показатели работы предприятия.
3. Организация реализации мероприятий. Мероприятия
должны быть расписаны по подразделениям, по объемам, по 
срокам выполнения и указаны конкретные исполнители. Мероприятия должны быть также обеспечены финансовыми и 
трудовыми ресурсами в необходимом объеме.
4. Контроль над выполнением мероприятий. Каждый пункт
мероприятия имеет ответственного за выполнение и ответственного за контроль над выполнением. Ответственный за 
контроль требует ежемесячно от подразделений письменный 
отчет по выполнению мероприятий, проверяет достоверность 
информации с выездом на место.
5. Обучение кадров. Это один из важных элементов управления осложнениями. Эффективная борьба с осложнениями 
требует и соответствующую подготовку специалистов. Теоретическая и практическая подготовка специалистов ведется 
курсовыми обучениями, практическими занятиями, семинарами, обменом передовым опытом и другими методами.
6. Организация промышленных испытаний новых технологий. Новые технологии принимаются к испытанию по результатам обсуждения на научно-технических советах предприятия. Создаются программно-целевые группы по внедрению 
новой технологии. По результатам испытаний принимаются 
объемы внедрения на первый и последующие годы.
7. Стимулирование кадров за успешную работу по борьбе с
осложнениями. Стимулирование производится по результатам