Analysis of magnetic treatment of production fluid with high content of asphalt-resin-paraffin deposits

Abstract

Purpose. Justification of magnetic field application in order to prevent formation of asphalt-resin-paraffin deposits (ARPD) in oil and gas equipment, and consider some current views on the state of ARPD problem in oilfield equipment and possible methods for its solution using magnetic treatment. Methods. Analysis and generalization of the research results of production fluid magnetic treatment using COMSOL Multiphysics software. Findings. The technology of magnetic fields application in prevention of asphalt-resin-paraffin deposits is introduced in the article. The obtained results of production fluid magnetic treatment make it possible to use it in oil wells equipped with pumping units, as well as in free flow production method or in wells operated by electric-centrifugal pump, and in oil pipelines. Originality. The use of high energy magnets based on rare earth materials can reduce asphalt-resin-paraffin deposits in oil equipment. Practical implications. The proposed magnetic treatment creates opportunities for field exploitation at the later stages of development which are characterized by a high content of asphaltenes, resins and paraffins. The results of production fluid magnetic treatment have proved the efficiency of this technology, which has doubled a turnaround time.

Мета. Обґрунтувати використання магнітного поля для запобігання асфальтосмолистопарафінових відкладень на нафтогазовому обладнанні, а також розглянути сучасні погляди на стан проблеми асфальтосмолистопарафінових відкладень на нафтопромисловому обладнанні та можливі методи її вирішення за допомогою магнітної обробки. Методика. Аналіз та узагальнення результатів комплексу досліджень магнітної обробки свердловинної продукції за допомогою використання програми COMSOL Multiphysics. Результати. Запропоновано технологію використання магнітного поля для запобігання асфальтосмолистопарафінових відкладень. Отримані результати використання магнітної обробки свердловинної продукції дають можливість використовувати її у нафтопромисловій практиці як у свердловинах, які обладнанні штанговими свердловинними насосними установками, так і при експлуатації свердловин фонтанним способом або свердловин, що експлуатуються електровідцентровими насосами, а також на нафтопроводах. Наукова новизна. Використання високоенергетичних магнітів на основі рідкоземельних матеріалів, дозволяє зменшити асфальтосмолистопарафінові відклади на нафтовому обладнанні. Практична значимість. Запропонована магнітна обробка свердловинної продукції створює важливі передумови експлуатації родовищ, які знаходяться на пізніх стадії розробки та характеризуються великим вмістом асфальтенів, смол та парафінів. Результати проведення магнітної обробки свердловинної продукції довели ефективність використання даної обробки, що призвело до збільшення міжремонтного періоду у два рази.

Цель. Обосновать использование магнитного поля для предотвращения асфальтосмолистопарафиновых отложений на нефтегазовом оборудовании, а также рассмотреть современные взгляды на состояние проблемы асфальтосмолистопарафинових отложений на нефтепромысловом оборудовании и возможные методы ее решения с помощью магнитной обработки. Методика. Анализ и обобщение результатов комплекса исследований магнитной обработки скважинной продукции с помощью использования программы COMSOL Multiphysics. Результаты. Предложена технология использования магнитного поля для предотвращения асфальтосмолистопарафиновых отложений. Полученные результаты использования магнитной обработки скважинной продукции, дают возможность использовать ее в нефтепромысловой практике как в скважинах, оборудованных штанговыми скважинными насосными установками, так и при эксплуатации скважин фонтанным способом или скважин, эксплуатируемых электроценторобежными насосами, а также на нефтепроводах. Научная новизна. Использование высокоэнергетических магнитов на основе редкоземельных материалов позволяет уменьшить асфальтосмолистопарафиновые отложения на нефтяном оборудовании. Практическая значимость. Предложенная магнитная обработка скважинной продукции создает важные предпосылки эксплуатации месторождений, которые находятся на поздней стадии разработки и характеризуются большим содержанием асфальтенов, смол и парафинов. Результаты проведения магнитной обработки скважинной продукции доказали эффективность использования данной обработки, что привело к увеличению межремонтного периода в два раза.