Исследование и интенсификация технологических процессов обезвоживания нефти с применением физико-химических методов

• Автор: Садриев, Айдар Рафаилович
• Шифр специальности: 25.00.17
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 163 с. : ил.

Перечень условных обозначений

АСВ - асфальто-смолистое вещество

ПАВ - поверхностно-активное вещество

НПАВ - неионогенное поверхностно-активное вещество

РПАА - роторно-пульсационный акустический аппарат

НГДУ - нефтегазодобывающее управление

Глава 1. Литературный обзор

1.1 Водонефтяные эмульсии: причины образования, устойчивости. Стабилизаторы эмульсии

1.2 Химический способ разрушения водонефтяных эмульсий

1.3 Физические методы разрушения эмульсии

1.3.1 Внутритрубная деэмульсация
1.3.2 Обезвоживание водонефтяной эмульсии с помощью электрического поля
1.3.3. Акустическая обработка нефтяных эмульсий
1.3.4 Микроволновая обработка нефтяных эмульсий
1.4 Промежуточный слой. Причины его возникновения, состав, способы разрушения
1.5 Выводы
Глава 2. Экспериментальная часть
Глава 3. Обсуждение результатов
3.1 Обезвоживание нефтей с применением роторно-пульсационого акустического аппарата (РПАА)
3.2 Обессоливание нефтей с применением РПАА
3.3 Обезвоживание нефтей с использованием микроволновых технологий
3.4 Исследование реагентов-деэмульгаторов на склонность к образованию промежуточных слоев
Основные результаты и выводы
Список литературы
Приложения 160-

Актуальность темы Общемировой тенденцией в области добычи нефти является постоянное увеличение доли добываемых тяжелых высоковязких нефтей. Сегодня в России такие нефти составляют более 20% от общей добычи, а в Татарстане - более 50%. В подобных углеводородных системах содержится повышенное количество тяжелых компонентов, асфальтосмолистых веществ, механических примесей. Их присутствие существенно осложняет процессы подготовки нефти, особенно — процессы обезвоживания. Кроме того, при обработке высоковязких нефтей образуются так называемые «промежуточные слои», отличающиеся крайне высокой устойчивостью к разрушению. Эти слои способны накапливаться в отстойной аппаратуре и ставить под угрозу непрерывность всего процесса подготовки нефти.
Промысловая подготовка тяжелых нефтей (обезвоживание, обессоливание) возможна при помощи традиционных методов -термических, химических, их комбинированием, а также с использованием электрополя. Однако необходимая в таких случаях их интенсификация -увеличение температуры обработки нефти, введение в поток повышенных дозировок селективных реагентов-деэмульгаторов, повышение напряженности электрополя - приводит к существенному удорожанию себестоимости подготовленной нефти.
Прогрессивным направлением совершенствования технологии подготовки нефти является внедрение в процесс аппаратов, воздействующих на нефтеводную систему другими полями различной физической природы: акустическими, магнитными, микроволновыми. Для каждого поля характерно свое специфическое воздействие на составляющие такой системы, которое, в ряде случаев, позволяет достигнуть высокой степени подготовки нефти там, где это было невозможно при использовании термических и химических методов. Эффективное применение подобных

контроль за работой емкостного оборудования, периодически определяя поверхностное натяжение нефтяной и водной фазы.
1.5 Выводы
Современная мировая практика освоения нефтяных месторождений характеризуется широким набором различных технологических решений проблем добычи, сбора и подготовки нефти. Во многих технологиях применяется высокопроизводительное автоматизированное оборудование, высокоэффективные реагенты-деэмульгаторы, ингибиторы коррозии, солеотложений, парафиноотложений, внедряются комплексные системы сбора и подготовки продукции скважин. Вместе с тем целый ряд проблем нефтяной отрасли непрестанно требует новых решений или усовершенствования существующих. К ним, в частности, относятся рассмотренные проблемы разрушения устойчивых эмульсий на основе нефтей карбонового горизонта, разрушения промслоев.
При решении данных проблем подготовки нефти могут быть использованы новейшие разработки в области физических методов воздействия на нефть, такие как микроволновая и акустическая технология. Подобные методы отличаются большей гибкостью и экономичностью. Так, подбором режима работы аппарата его возможно настроить на обработку практически любой нефти, тогда как конкретный реагент-деэмульгатор может быть эффективно использован для обезвоживания ограниченного числа нефтей.
Каждая из рассмотренных физических технологий может занять соответствующую нишу в линии подготовки нефти. Так, аппарат типа РПАА, установленный в системе внутритрубной деэмульсации, поспособствует равномерному распределению деэмульгатора в нефти; микроволновая обработка может заменить классические методы нагрева перед линией гравитационных отстойников, а использование электродегидраторов