Разработка способов разрушения водных эмульсий высоковязких нефтей

• Автор: Шибаева, Ольга Николаевна
• Шифр специальности: 02.00.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 137 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОЦЕССОВ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ ОБЕССОЛИВАНИЯ И ТРАНСПОРТА ВЫСОКОВЯЗКИХ НЕФТЕЙ

1.1 .Водонефтяные эмульсии как нефтяные дисперсные системы.

1.2 Разрушение нефтяных эмульсий обратного типа водамасло.

1.2.1 Внутритрубная деэмульсация нефти.

1.2.2 Гравитационное разделение нефти и воды холодный отстой.

1.2.3 Разрушение нефтяных эмульсий в центрифугах.

1.2.4 Фильтрация эмульсии через твердые гидрофильные поверхности.

1.2.5 Термохимическая деэмульсация нефти.

1.2.6 Электродеэмульсация нефти.

1.2.7 Деэмульсация нефтяных эмульсий за счет выделяющегося из нефти газа.

1.3. Реологические свойства нефти
1.4 Методы снижения вязкости нефтей и нефтяных эмульсий.
ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЗИКОХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ НЕФТЕЙ
2.1 Исследование эмульсионных свойств водонефтяных эмульсий.
2.2 Исследование реологических характеристик водонефтяных эмульсий.
ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ПОВЕРХНОСТНОАКТИВНЫХ СВОЙСТВ РЕАГЕНТОВДЕЭМУЛЬГАТОРОВ ДЛЯ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ ВЫСОКОВЯЗКОЙ НЕФТИ
3.1 Исследование поверхностного натяжения композиций.
3.2 Смачивающая способность композиций.
3.3 Оценка моющей способности.
, 3.4 Оценка деэмульгирующей эффективности реагента РЭНТ.
3.5. Исследование деэмульгирующей эффективности реагента РЭНТ на смеси эмульсий, поступающих на переработку в ОАО Волганефть.
ГЛАВА 4. ИНТЕНСИФИКАЦИЯ ПРОЦЕССОВ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ И ОБЕССОЛИВАНИЯ ВЫСОКОВЯЗКОЙ НЕФТИ В НГДУ ТАТРИТЭКНЕФТЬ
ГЛАВА 5. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ СОВМЕСТНОГО ДЕЙСТВИЯ АКУСТИКИ И РЕАГЕНТОВ НА ВЯЗКОСТНЫЕ СВОЙСТВА НЕФТИ
ГЛАВА 6. ПРОМЫСЛОВЫЕ ИСПЫТАНИЯ РПАА И ВНЕДРЕНИЕ КОМПОЗИЦИОННОГО ДЕЭМУЛЬГАТОРА РЭНТ
ДЛЯ ПОДГОТОВКИ ВЫСОКОВЯЗКИХ НЕФТЕЙ
6.1 Промысловые испытания роторнопульсационного аппарата для обезвоживания и обессоливания высоковязкой нефти в НГДУ
ТатРИТЭКнефть
6.2 Промысловые испытания и внедрение композиции реагента
для подготовки высоковязкой нефти
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


Эмульгирующие свойства асфальтенов выше в кислой среде, а смол в щелочной, поэтому прочность эмульсий, стабилизированных одновременно смолами и асфальтенами, изменяется в зависимости от водной фазы. Устойчивость эмульсий измеряется временем их существования до полного разделения образующих эмульсию жидкостей. Для нефтяных эмульсий, полученных из разных нефтей, устойчивость измеряется продолжительностью от несколько секунд до многих лет2. Согласно теории структурномеханического барьера особенно сильным стабилизирующим действием обладают адсорбционные слои сильно сольватированные дисперсионной средой и диффузно в нее переходящие, которые являются своеобразными пленочными студнями лиогелями 3. Толщина защитного слоя на границе раздела фаз воды и нефти составляет 0,0, мкм. Эта величина была определена по макромодели, имитирующей процесс разрушения прослойки между двумя столкнувшимися каплями эмульгированной воды . Р.Виннифорд доказал, что асфапьтены, выделенные из сырой нефти в разбавленных растворах способны давать ассоциагы мицеллы . Причем в сырой нефти наблюдается более сильное коагуляционное взаимодействие за счет большего размера сложных структурных единиц, чем в выделенных из нее фракциях . Адсорбция на межфазной поверхности глобул воды высокодиспергированных инертных частиц изучена А. Ф.Корецким и А. Б.Таубманом. Ими показано , что твердые инертные частицы могут стабилизировать эмульсию только в том случае, если на их поверхности адсорбированы поверхностноактивные вещества. Также было установлено, что устойчивость нефтяных эмульсий в присутствии твердых стабилизаторов минеральные соединения и механические примеси не только определяется количественным содержанием, но и зависит от размеров и природы полярности этих частиц, которая, в свою очередь, может существенно меняться в зависимости от степени гидрофобизации или гидрофилизации их поверхности молекулами асфальтосмолистых, парафинистых и других компонентов нефти. На практике твердые частицы механических примесей, независимо от их природы и источников попадания в продукцию нефтяных скважин, чаще всего образуют сплошные гидрофобные агломераты с асфальтосмолистыми и парафинистыми компонентами нефти и распределяются, в основном, в объеме нефтяной фазы. Часть этих компонентов при передиспергировании эмульсионных систем непосредственно входит в состав бронирующих защитных оболочек. В процессе обезвоживания нефти частицы механических примесей осаждаются вместе с крупными каплями воды на границу раздела фаз нефтьвода. Н высота столба эмульсии, см V средняя линейная скорость расслоения эмульсии, смс . Различают также агрегативную и кинетическую устойчивость. Первая характеризует способность глобул к укрупнению, а вторая расслоение эмульсии на нефть и воду. Мерой общей устойчивости эмульсии может служить изменение ее плотности за определенный промежуток времени в определенном слое или количество выделившейся воды при отстое. Кратко остановимся на этих факторах. По дисперсности нефтяные эмульсии подразделяются на мелкодисперсные с размером капель воды от 0, до мкм средней дисперсности, с водяными капельками размером от до мкм грубодисперсные с каплями воды размером от до 0 мкм. В нефтяных эмульсиях практически содержатся водяные капли, соответствующие всем трем видам. Такие эмульсии называются полидисперсными. Чем выше дисперсность эмульсии, тем она устойчивее при всех прочих равных условиях. Однако вследствие огромного увеличения поверхности раздела между двумя жидкостями система, полученная диспергированием, приобретает большой запас свободной поверхностной энергии А и становится термодинамически неустойчива. Такая система будет стремиться самопроизвольно перейти в устойчивое состояние, уменьшая запас свободной поверхностной энергии Ау что, в свою очередь, может осуществляться двояко за счет уменьшения или площади 5, или поверхностного натяжения о в результате введения в эмульсию ПАВ. На устойчивость эмульсий большое влияние оказывают стабилизирующие вещества, называемые эмульгаторами, образующие на поверхности капель адсорбционные защитные оболочки брони, которые препятствуют слиянию этих капель.