Экспериментальные исследования и сопоставительный анализ электрофизических и фильтрационных характеристик нефтяных дисперсных систем

• Автор: Зиннатуллин, Расул Рашитович
• Шифр специальности: 01.04.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 108 с. : ил.

Глава 1. ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА НЕФТЯНЫХ ДИСПЕРСНЫХ СИСТЕМ

1.1. Электрофизические параметры нефтяных систем во внешнем электромагнитном поле

1.2. Физические основы высокочастотной диэлектрической спектрометрии нефтей и реагентов

1.3. Энергия активации

релаксационных процессов в полярных растворах

1.4. Обзор применения диэлектрических измерений

Глава 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИХ И РЕОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ НЕФТЕЙ И РЕАГЕНТОВ
2.1. Методика и аппаратура для исследования диэлектрических и реологических свойств материалов нефтяной технологии

2.2. Объекты исследования

2.3. Исследование электрофизических свойств нефтей и реагентов

2.4. Исследование реологических свойств

2.5. Определение энергии активации процессов диэлектрической релаксации и вязкого течения
2.6. Исследование процесса фильтрации при добавлении химреагентов
2.7. Исследование реологических свойств нефтей при добавлении химреагентов

Глава 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИХ И РЕОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ
ВОДОНЕФТЯНЫХ ЭМУЛЬСИИ
3.1. Электрофизические свойства водонефтяных эмульсии
3.2. Реологические свойства водонефтяных эмульсий
3.3. Исследование разрушения водонефтяных эмульсий с
применением деэмульгаторов
ГЛАВА 4. ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА ВЫСОКОЧАСТОТНОЙ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СПЕКТРОМЕТРИИ
4.1. Высокочастотный диэлькометрический методика подбора
эффективных реагентов для борьбы с АСПО
4.2.Высокочастотный диэлькометрический методика подбора
эффективных деэмульгаторов

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА

Актуальность проблемы.
Осложнения, возникающие при добыче и промысловой подготовке нефти, в основном связаны с высоким содержанием в нефти асфальто-смоло-парафиновых веществ, воды и механических примесей [1-2]. При понижении температуры и давления резко уменьшается растворимость смол и парафинов в нефти, что приводит к интенсивному осаждению их в призабойной зоне пласта, заметно ухудшающему его фильтрационные характеристики и снижающему приток нефти к забою скважины [3-5]. Кроме этого высокомолекулярные полярные компоненты, содержащиеся в добываемой продукции, адсорбируясь на поверхности капель воды, образуют бронирующие оболочки, препятствующие слиянию, укрупнению и оседанию капель. В результате чего образуются высокоучтойчивые эмульсий [2].
Для предупреждения и очистки промыслового оборудования и призабойной зоны пласта от солевых и асфальто-смоло-парафиновых отложений (АСПО), для деэмульсации нефти широко используются различные химреагенты - ингибиторы солеотложения, ингибиторы АСПО, деэмульгаторы [6-9].
Основной проблемой разработки технологий применения химреагентов является выбор наиболее эффективного реагента для данной нефти. Имеется большое количество работ, в которых разработаны и достаточно подробно описаны методы подбора реагентов [10-15]. Более точно эффективность ингибиторов АСПО определяется исследованием процесса фильтрации, а в случае деэмульгаторов исследуется динамика разрушения эмульсии. Однако эти методы трудно использовать на практике из-за большой продолжительности исследований. В работах Саяхова Ф.Л. и др. предлагается методика высокочастотной диэлькометрии подбора потенциально эффективных реагентов для борьбы с АСПО [15-20]. Предлагаемая лабораторная методика основана на совпадении

Рис. 2.3.9. Температурные зависимости tgЬ для реагентов: ИКБ-4ТМП (кривая 1), Р-1 (кривая 2) и ЭТН-ИПГ-12 марки «Б» (кривая 3) месторождений при частоте 0,1 МГц.
По результатам проведенных экспериментальных исследовании по известной методике высокочастотной диэлькометрии для каждой нефти, исследуемой в работе, были подобраны потенциально эффективные ингибиторы АСПО.
Первым условием эффективности реагента для данной нефти является совпадение значения частот, соответствующих максимальному значению tg5m для нефти и реагента Г,Н=^Р- Вторым приемлемым условием может служить нахождение частоты в области ширины резонансной кривой для нефти ^рб^н, £„ [80].
Значения ^н, Ън и ^р, определяются из условия
1§5(Г|Н, Гг»)—0,7т§5тн, т§8(Г2р,Г1р)=0,7Т§8тр где 1§5„-тангенс угла диэлектрических потерь для нефти,
1§5тн-максимальное значение тангенса угла диэлектрических потерь для нефти,