Комбинированные способы разрушения устойчивых эмульсионных систем высоковязких нефтей

• Автор: Фатхутдинова, Римма Мидехатовна
• Шифр специальности: 02.00.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 142 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
1. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ СТАБИЛИЗАЦИИ И РАЗРУШЕНИЯ ЭМУЛЬСИЙ НЕФТЕЙ, СОДЕРЖАЩИХ МЕХАНИЧЕСКИЕ ПРИМЕСИ
1.1 Причины образования водонефтяных эмульсий, содержащих механические примеси
1.2 Механизмы и методы разрушения водонефтяных эмульсий, содержащих механические примеси
1.3 Реологические и эмульсионно-дисперсные свойства нефтей
1.4 Смачивающая способность и моющее действие ПАВ
1.5 Некоторые способы разрушения водонефтяных эмульсий и методы подготовки нефтей
2. СОСТАВ, СТРУКТУРА, ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ И ЭМУЛЬСИОННО-РЕОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
ВЫСОКОВЯЗКИХ НЕФТЕЙ И НЕФТЕШЛАМОВ, СОДЕРЖАЩИХ МЕХАНИЧЕСКИЕ ПРИМЕСИ
2.1 Промысловые нефти, нефтешламы и их эмульсии с водой, стабилизированные механическими примесями, - как нефтяные дисперсные системы
2.2 Влияние pH водной фазы на устойчивость водонефтяной эмульсии
2.3 Смачивающее и моющее действие ПАВ в нефтяных дисперсных системах
2.4 Изучение явления смачивания бинарной смеси ПАВ в процессе разрушения водонефтяных эмульсий
2.5 Эмульсионно-реологические свойства исследованных нефтей
3. ТЕХНИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ И

КОМБИНИРОВАННЫЕ СПОСОБЫ РАЗРУШЕНИЯ ЭМУЛЬСИЙ ВЫСОКОВЯЗКИХ НЕФТЕЙ И НЕФТЕСОДЕРЖАЩИХ ПРОДУКТОВ (ОТХОДОВ - НЕФТЕШЛАМОВ) ВТОРИЧНОГО
ПРОИСХОЖДЕНИЯ
ЗЛ. Установка и гидроакустический способ подачи реагентов в поток продукции нефтяных скважин в системе сбора и при
подготовке нефтей
3.2. Способы переработки некондиционной нефтяной продукции -нефтешламов
3.2.1. Подготовка нефтяшламового сырья к переработке
3.2.2. Испытание композиционного деэмульгирующего состава
(КДС) на пилотной установке
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность проблемы.
На протяжении уже нескольких последних десятилетий в Татарстане, как наиболее развитого нефтяного региона России, постоянно возрастает доля добычи высоковязких нефтей угленосного горизонта. Происходит это за счет снижения потенциальных запасов девонских нефтей. Сложившаяся тенденция существенно обостряет проблему подготовки нефти на промыслах, т.к. карбоновые нефти с сопутствующими пластовыми водами склонны к формированию особо стойких эмульсионных систем с широким диапазоном дисперсного состава компонентов, входящих в них в виде примесей (пластовая вода, кристаллические соли и механические примеси). В тоже время тенденция повышения вязкостных свойств и агрегативной устойчивости эмульсионных систем нефти является причиной высокого удельного расхода реагентов-деэмульгаторов и не высокого качества подготавливаемой нефти на промыслах.
Рост числа опытных и усиленные темпы опытно-промысловых работ, связанных с испытанием и внедрением современных и новых перспективных методов повышения нефтеотдачи продуктивных пластов, приводят к усугублению проблем при подготовке тяжелых и высоковязких нефтей на многочисленных промысловых объектах. Не соответствие качественных показателей подготавливаемой нефти из-за эксплуатации старого технологического оборудования, несвоевременной разработки или невозможности внедрения современных технологий привело к формированию вторичного происхождения эмульсионных систем воды в нефти - это стойкие эмульсионные промежуточные слои, амбарные и ловушечные нефти, нефтяные шламы и другие отходы промысловой подготовки нефти.
Выше перечисленные нефти вторичного происхождения как дисперсные системы, содержащие высокое количество частиц механических

смачиваемой поверхности. Физическую суть этого процесса можно записать как условие равновесия приложенных сил и выразить через уравнение Юнга:
Отг (Утж &жг COS 0 (1.1)

COS 0 (&тг ~ Отж)/Ожг
По значению равновесного краевого угла смачивания возникают следующие примеры:
- плохое смачивание или полное несмачивание, когда краевой угол больше 90°. Например, ртуть на поверхности стекла;
- ограниченное смачивание, когда краевой угол меньше 90°. Например, капля воды на поверхности битума;
- полное смачивание — это когда равновесный краевой угол не фиксируется и капля растекается по всему периметру смачиваемой поверхности. Например, вода на металлической поверхности.
Уравнение Юнга можно представить как работу адгезии Wa: cos Q (TVa ~ ожг)/(тжг.
При исследовании процесса смачивания имеет место гистерезис, проявляющийся, когда краевой угол в точке соприкосновения поверхности жидкости с сухой поверхностью твердого тела имеет величину большую, чем при соприкосновении с поверхностью того же тела, предварительно смоченной. В данном случае существует ЛТК (линия трехфазного контакта). Этот термин указывает на то, что в процессе смачивания участвуют три фазы:
1) поверхность твердого тела;
2) смачивающий раствор жидкости;
3) предшествующая фаза, которая находилась в контакте с поверхностью твердого тела до нанесения раствора жидкости.
Для простоты обсуждения рассмотрим случай газовой фазы. Хотя это может быть и совершенно другая жидкость, которая не способна