Введение
Глава 1 Анализ состояния проблемы образования отложений в трубах при добыче нефти 12
1.1 Причины образования отложений неорганических солей на поверхности нефтепромыслового оборудования, их классификация 12
1.2 Механизм образования отложений солей 18
1.3 Коррозия нефтепромыслового оборудования 27
1.4 Особенности процессов образования и удаления отложений солей с повышенной радиоактивностью 30
1.5 Способы предупреждения образования отложений 37
1.5.1 Магнитная активация жидкости 37
1.5.2 Применение защитных покрытий 38
1.5.3 Способ сохранения эффективного диаметра трубопровода 39
1.5.4 Применение ингибиторов отложений 40
1.6 Анализ современных методов и способов удаления сформировавшихся отложений солей 46
1.6.1 Химические методы 46
1.6.2 Методы акустического воздействия 48
1.6.3 Механические методы 49
1.6.4 Метод гидродинамической очистки высоконапорными струями 53
1.6.5 Метод очистки кавитационными струями 54
1.7 Выбор технологии очистки НКТ от высокопрочных радиоактивных отложений солей 58
1.8 Выводы 64
Глава 2 Исследования струйного высоконапорного истечения, разработка экспериментальных стендов для экспериментальных исследований 66
2.1 Теоретические основы кавитационного истечения высоконапорных гидравлических струй 66
2.2 Выявление влияния конструкций генераторов кавитации на параметры струйного истечения и развитие кавитации 80
2.3 Выбор методики проведения экспериментальных исследований 87
2.4 Анализ существующих методик кавитационных исследований и установок, их реализующих 89
2.5 Экспериментальный стенд для определения параметров высоконапорных гидравлических струй при кавитационных режимах истечения 93
2.6 Исследования по определению прочностных характеристик отложений солей (на примере баритов Ставрополья) 102
2.7 Экспериментальный стенд для исследования кавитационных явлений и эрозионной способности генераторов кавитации в условиях стеснения 110
2.8 Выводы 116
Глава 3 Экспериментальные и промысловые исследования процесса гидрокавитационной очистки труб от отложений 117
3.1 Разработка технологических схем гидродинамической кавитационной очистки труб от осадков 117
3.1.1 Технология гидродинамической кавитационной очистки труб в стационарных условиях (на территории трубных баз) 118
3.1.2 Технология гидродинамической кавитационной очистки труб на промыслах 123
3.1.3 Технология гидродинамической кавитационной очистки труб непосредственно в скважине 125
3.2 Разработка конструкций гидравлических генераторов кавитации, способствующих мощному эрозионному воздействию 136
3.3 Экспериментальные исследования влияния на производительность гидродинамической кавитационной очистки труб различных технических и технологических параметров 147
3.4 Разработка конструкции ротационного устройства для реализации технологии гидродинамической кавитационнои очистки труб 153
3.5 Результаты натурных исследований гидродинамической кавитационнои технологии очистки и промысловых испытаний разработанных генераторов кавитации и распределителей 158
3.6 Экспериментальные исследования стойкости различных металлов и сплавов к кавитационному эрозионному воздействию 164
3.7 Выводы 171
Глава 4 Экономическая часть 173
4.1 Расчет экономической эффективности использования результатов проведенных исследований 173
4.2 Использование полученных результатов в смежных областях 180
4.2.1 Использование кавитации при очистке труб теплообменных аппаратов в топливно-энергетическом комплексе 180
4.2.2 Использование кавитации при очистке охладителей масла газомотокомпрессоров МК-8 ПХГ от отложений солей 185
4.2.3 Использование высоконапорных гидравлических струй для очистки наружной поверхности НКТ, внутрипромысловых трубопроводов и элементов нефтепромыслового оборудования от отложений солей 187
4.3 Выводы 190
Общие выводы и заключение 196
Список использованных источников 199
Приложения 215
