Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Деэмульгаторы для подготовки тяжелых нефтей Аль-Обайди Адель Шариф Хамади

Деэмульгаторы для подготовки тяжелых нефтей
<
Деэмульгаторы для подготовки тяжелых нефтей Деэмульгаторы для подготовки тяжелых нефтей Деэмульгаторы для подготовки тяжелых нефтей Деэмульгаторы для подготовки тяжелых нефтей Деэмульгаторы для подготовки тяжелых нефтей Деэмульгаторы для подготовки тяжелых нефтей Деэмульгаторы для подготовки тяжелых нефтей Деэмульгаторы для подготовки тяжелых нефтей Деэмульгаторы для подготовки тяжелых нефтей Деэмульгаторы для подготовки тяжелых нефтей Деэмульгаторы для подготовки тяжелых нефтей Деэмульгаторы для подготовки тяжелых нефтей
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Аль-Обайди Адель Шариф Хамади. Деэмульгаторы для подготовки тяжелых нефтей : Дис. ... канд. техн. наук : 02.00.13 : Казань, 2004 172 c. РГБ ОД, 61:04-5/2492

Содержание к диссертации

Введение

1. Теоретические основы процессов обезвоживания и обессоливания высоковязких нефтей 7

1.1. Физико-химические основы образования нефтяных эмульсий 7

1.2. Механизм разрушения водонефтяных эмульсий 18

1.3. Поверхностно-активные свойства деэмульгаторов 26

1.4. Реологические и эмульсионные свойства нефтей 32

2. Оценка основных факторов влияющих на устойчивость водо нефтяных эмульсий и эффективность деэмульгаторов 40

2.1. Приготовление товарных форм деэмульгаторов 40

2.2. Определение эффективности деэмульгаторов 43

2.3. Определение реологических характеристик нефтяных эмульсий 53

2.4. Определение краевого угла смачивания парафинов и ас-фальтосмолистых соединений водными растворами композиционных деэмульгаторов 56

3. Разработка композиционных деэмульгаторов для разрушения высокоустойчивых водонефтяных эмульсий 70

3.1. Обоснование выбора условий обезвоживания образца искусственной эмульсии 70

3.2. Композиционные деэмульгаторы на основе Реапона-4В, обоснование подбора компонентов композиционных деэмульгаторов 72

3.3. Смачивающая способность композиционных деэмульгаторов 89

4. Изучение влияния композиционных деэмульгаторов на реологические характеристики нефтяной эмульсии 119

Исследование эмульсионных и реологических свойства нефтяных эмульсий с использованием прибора роторно-пульсационного акустического аппарата (РПАА) 137

5.1. Изучение влияния механико-акустического воздействия на реологические характеристики высоковязких нефтяных эмульсий 137

5.2. Изучение влияния композиционных деэмульгаторов на реологииические характеристики нефтяной эмульсии при оптимальных условиях времени и интенсивности, числе оборотов ротора РПАА 153

Выводы 160

Список литература

Введение к работе

Актуальность темы: Поскольку водонефтяная эмульсия представляет собой неустойчивую систему, тяготеющую к образованию минимальной поверхности раздела фаз, вполне естественно ожидать наличие у нее склонности к расслоению. Однако в реальных условиях эксплуатации нефтедобывающего оборудования во многих случаях образуются эмульсии, обладающие высокой устойчивостью. Это в значительной степени определяет выбор технологии их дальнейшей обработки, а также глубину отделения водной фазы от нефти. Агрегативную устойчивость эмульсий измеряют временем их существования до полного разделения образующих эмульсию жидкостей.

Важным аспектом в подготовке тяжелых нефтей является разработка композиционных деэмульгаторов, так как известные реагенты малоэффективны при обезвоживании и обессоливании продукции нефтяных скважин. Одним из направлений в решении этой задачи является создание эффективных деэмульгаторов путем разработки синергетических композиций на основе неионогенных ПАВ, которые широко применяются в промысловой подготовке нефти. Такие композиции, как правило, наряду со свойствами, присущими отдельным компонентам, входящим в их состав, обладают комплексом свойств, являющихся результатом их совместного действия. Этот путь позволяет усилить наиболее важные характеристики реагентов и расширить их функциональное действие.

Необходимость многофункционального действия деэмульгаторов обусловлена, прежде всего, разнообразием способов добычи и сложностью состава добываемых нефтей. Условия применения реагентов в системе сбора, транспорта и подготовки нефти требуют оценки их влияния на реологические свойства нефтяных эмульсий. Исходя из современных представлений о роли отдельных компонентов в стабилизации нефтяной эмульсии, а также в соответствии с общепринятым механизмом их разрушения реагенты, де-эмульгаторы должны обладать высокой поверхностной активностью при адсорбции, как из водной, так и из нефтяной фазы; смачивающей и пептизи рующей способностью в отношении коллоидных дисперсных частиц природных стабилизаторов.

Диссертационная работа выполнена в соответствии с межвузовской на-учнотехнической программой "Технология добычи, транспорта и углубленной переработки нефти, газа и конденсата", утвержденной приказом Министерства образования России № 865 от 03.04.98, в рамках планов НИР КГТУ (2000 - 2003 гг.).

Цель работы; Разработка синергетических композиций на базе промышленных неионогенных поверхностно - активных веществ (например, Реапон-4В) и модифицирующих добавок, в качестве которых исследовались метиловые и бутиловые эфиры этиленгликоля и диэтиленгликоля, а также их смеси. Кроме того, в качестве модификатора был использован кубовый остаток производства гликолей ОАО "Казаньоргсинтез". Для достижения поставленной цели, т.е. разработки высокоэффективного деэмульгатора для подготовки тяжелых нефтей, необходимо было решить следующие задачи:

• изучить физико-химический состав, эмульсионные и реологические свойства устойчивых высоковязких водонефтяных эмульсий;

• исследовать поверхностно- активные свойства новых композиционных составов деэмульгаторов для обезвоживания и обессоливания высоковязких нефтей;

• изучить влияние механико-акустического воздействия с широким диапазоном излучаемых частот на реологические характеристики высоко вязких нефтяных эмульсий, а также влияние композиционных деэмульгаторов на реологические характеристики нефтяной эмульсии при оптимальных условиях времени и интенсивности, числе оборотов роторно-пульсационного акустического аппарата РПАА.

Научная новизна: Определены закономерности изменения поверхностно- активных свойств: смачивающей способности от состава композиций, состоящих из Реапона-4В и модифицирующих добавок реагентов - растворителей. Установлено, что синергизм деэмульгирующего действия разработанных композиционных деэмульгаторов при обезвоживании нефтяных эмульсий в определенном диапазоне соотношений компонентов обусловлен экстремальным изменением смачивающего действия в области мицеллообразования, а динамика отделения воды в эмульсии зависит от скорости установления равновесного угла смачивания.

• На основе исследований комплекса поверхностно-активных свойств ряда наиболее распространенных деэмульгаторов и ПАВ, используемых в различных областях промышленности, установлено, что для эффективного разрушения устойчивых водонефтяных эмульсий необходимо использовать композиционные смеси реагентов, один из которых должен проявлять смачивающе-моющее действие по отношению к дисперсным частицам.

• Исследованы свойства новых реагентов и показана возможность использования их как в качестве деэмульгаторов, так и компонентов композиционных смесей при разрушении устойчивых эмульсий высоковязких нефтей.

• Разработаны композиционные деэмульгаторы и новые способы для процессов обезвоживания и обессоливания высоковязких нефтей. Практическая ценность: Разработаны новые композиционные деэмульгаторы на основе промышленных неионогенных блок-сополимеров оксидов этилена и пропилена (Реапона-4В) и модифицирующей добавки реагентов-растворителей, применение которых в процессах промысловой подготовки нефти позволяет расширить ассортимент отечественных реагентов, обладающих высокой деэмульгирующей эффективностью и снижающих вязкость нефтяных эмульсий.

Апробация работы: Диссертационная работа выполнена на кафедре химической технологии переработки нефти и газа Казанского государственного технологического университета. Основные результаты диссертационной работы докладывались на XVII Менделеевском съезде по общей и прикладной химии, Казань 2003г.

Публикации: По теме диссертации опубликовано 3 работы: 2 статьи, тезисы доклада.

Механизм разрушения водонефтяных эмульсий

Исключительно высокая устойчивость нефтяных эмульсий типа В/М определяется, сильной стабилизацией их структурными поверхностными слоями, сложных по составу, природных эмульгаторов, включающих поверхностно-активные и инактивные компоненты соли нафтеновых кислот, смолы, асфальтены и частицы твердых высокодисперсных фаз. В связи с этим наиболее общий физико-химический путь разрушения таких эмульсий заключается в воздействии на них ПАВ, которые адсорбируясь на поверхности раздела капля-среда, вытесняют адсорбционно или в результате гидро-филизации защитную оболочку, тем самым нарушая агрегативную устойчивость эмульсии / 36-42 /.

Вместе с тем определенных доказательств, исключающих возможность других толкований, не приводилось. Также неясным оставался вопрос о том, что происходит с коллоидными частицами природных эмульгаторов. Для внесения ясности были проведены исследования /12,37/ по оценке возможности сообщения коллоидным составляющим бронирующих оболочек способности «индуцированной» растворимости и перевода их в состав нефтяной фазы. Оказалось, что разрушение бронирующих оболочек на поверхно сти капель воды связано с адсорбцией молекул ПАВ на коллоидных частицах природных эмульгаторов при такой ориентации, которая повышает степень сродства этих частиц с окружающей нефтью и сообщает им индуцированную растворимость. Это делает возможным переход частиц с поверхности капель в объем нефти, чему способствует турбулентный режим движения потока и его повышенная температура. Достигнуть полного удаления с поверхности капель воды компонентов, составляющих бронирующие оболочки, видимо, трудно /12/.

Введение деэмульгатора в воду перед формированием границы раздела фаз нефть-вода снижает прочность возникающей при этом пленки. Однако с течением времени прочность пленки возрастает даже в присутствии деэмульгатора, т.е. в статических условиях старение бронирующего слоя до определенного уровня возможно даже в присутствии деэмульгатора.

Механизм действия деэмульгаторов сводится к дробящему, пептизир-ующему и вытесняющему действию веществ, входящих в состав бронирующих оболочек, с поверхности капель и их замене адсорбционным слоем, сформированным из молекул ПАВ, не обладающих структурно-механическими свойствами /36-40/.

Молекулы реагента - деэмульгатора, обладая большей поверхностной активностью, чем природные стабилизаторы нефтяных эмульсий, вытесняют последние с границы раздела нефть-вода. При этом молекулы деэмульгатора должны предварительно разрушить (пептизировать) прочные гелеобразные слои этих стабилизаторов. Адсорбируясь на коллоидных или грубодисперс-ных частицах природных стабилизаторов нефтяных эмульсий, молекулы реагента изменяют смачиваемость, что способствует переходу этих частиц с границы раздела в объем водной или нефтяной фазы. Как было отмечено, образующиеся на их месте адсорбционные слои из молекул деэмульгатора практически не обладают заметными структурно-механическими свойствами, что способствует быстрой коалесценции в нефти капель воды с такими оболочками при их контакте друг с другом.

Однако следует добавить, что при увеличении расхода деэмульгатора выше определенных пределов может быть получен отрицательный эффект, связанный с передиспергированием капель в результате значительного снижения поверхностного натяжения на границе раздела нефть-вода /40/. Поэтому дозировка деэмульгатора должна подбираться таким образом, чтобы обеспечить разрушение бронирующих оболочек на глобулах пластовой воды при минимальном его расходе.

Наличие в нефти механических примесей и включение их в состав бронирующих оболочек резко снижает эффективность процесса коалесценции капель при их столкновении в потоке. В этих случаях коалесценцией даже при благоприятных других условиях может завершаться только одно из 10000 столкновений капель. Поэтому подбираемый деэмульгатор должен обладать такими свойствами, которые обеспечивают возможность перехода частицы внутрь глобулы воды или в состав нефти в результате адсорбции на ней молекул деэмульгатора и проявления при этом эффекта "индуцированной" растворимости.

Промысловая практика обработки нефтяных эмульсий, содержащих механические примеси в защитных слоях капель эмульгированной воды, показывает, что деэмульгаторы, обладающие высокой смачивающей способностью гидрофобных частиц, адсорбируясь на гидрофильных участках поверхности частичек, преобразуют эту поверхность в органофильную. Возможен также противоположный процесс гидрофилизация поверхности частиц. При этом частицы из водной фазы переходят в углеводородную, либо наоборот.

Определение реологических характеристик нефтяных эмульсий

Определение устойчивости эмульсии; Как правило, прежде чем начать исследовать процессы обезвоживания и обессоливания любой нефти необходимо тщательное изучение физико-химических и эмульсионных свойств нефти с пластовой водой. Также немаловажным этапом исследований является изучение устойчивости свежеотобранных проб водонефтяных эмульсий, т.к. это позволяет оценить способность эмульсионной системы противостоять разделению на безводную нефть и пластовую воду, как без обработки, так и после воздействия всевозможными реагентами - деэмуль-гаторами.

В ходе исследований произведена оценка агрегативной устойчивости эмульсий нефти Чеканского месторождения ЗАО "Геология" с обводнено-стью 30 % в зависимости от температуры (5, 10, 15, 20С) путем центрифугирования осуществлялось при скорости вращения 2500 об/мин в течение времени 10 мин. /82/. Агрєгативную устойчивость (Ау) целесообразно оценивать количеством выделившейся воды в процессе центрифугирования, которая рассчитывается по следующей формуле, Результаты приведены в табл.2.4 .

Определение деэмульсации нефтяных эмульсий методом бутылочной пробы: В методе "бутылочной пробы " предлагается кинетику процесса выражать глубиной обезвоживания - количеством выделившейся воды в процентах от содержания воды в исходной эмульсии. Эмульсия берется в количестве 100 мл на каждый опыт. Деэмульсации проводиться методом бутылочной пробы Методика оценки деэмульгирующего действия предполагает введение деэмульгатора в эмульсию в виде 1%-ного раствора. Приготовление 1%-ного растворов товарных форм в воде осуществлялось в соответствии с общепринятой методикой приготовления точных растворов в мерных колбах, масса навески деэмульгатора взвешивалась с точностью 0.0005 г. Расчет количества вводимого раствора деэмульгатора производился исходя из удельного расхода товарной формы деэмульгатора на 1 тонну нефтяной эмульсии, в пересчете на чистую товарную форму.

Чтобы обеспечить наиболее полное перемешивание реагента с нефтяной эмульсией на ступени обезвоживания, его вводят на лабораторной мешалке для равномерного распределения деэмульгатора в объеме нефтяной фазы. Его выводили при перемешивания эмульсии в течение 1 мин., при частоте вращения перемешиванию 1000 об/мин. Нефтяную эмульсию, смешанную с деэмульгатором переливали в стеклянный градуированный отстойник, мерный цилиндр на 100мл и помещали в термостат, где поддерживалась постоянная температура с точностью 1С. Через 10, 20, 30, 60, 90, 120 минут после начала отстаивания в каждой пробе замеряется количество выделившейся воды в мл. Таким образом, выделившаяся из эмульсии свободная вода не контактировала с эмульсионной или нефтяной фазой, если не считать поверхности раздела фаз нефть - отделившаяся вода.

Температура обработки эмульсии и продолжительность отстаивания соответствовала параметрам технологического режима промысловой подготовки данной нефти. Определение остаточного содержания воды в нефти осуществляется метолом Дина-Старка в соответствии с ГОСТ 2477-65. Экспериментальные данные процессов обезвоживания различных эмульсий композиционными деэмульгаторами представлены в табл. 2.5 - 2.8.

Как видно из данных таблиц 2.5 и 2.6 наиболее глубокое обезвоживание происходит при содержании реагентов в реапоне-4В, равном 25 процентам. При этом содержание остаточных солей также минимальное. Из данных этих таблиц также видно, что при соотношении Реапон-4В: реагент, равном 75: 25 основная часть воды (80 - 93 %) выделяется за первые 10 мин.,кроме того, нужно отметить, что активность метиловых и бутиловых эфиров этиленгликоля и диэтиленгликоля отличаются незначительно.

При обезвоживании и обессоливании Девонской нефти этими же реагентами получается несколько другие результаты (табл.2.7). Во-первых, результаты обезвоживания и обессоливания Девонской нефти несколько хуже, чем высокосернистой нефти. Во-вторых, наиболее оптимальных соотношением Реапон-4В: реагента является 50 : 50. по-видимому эти различия связаны с различиями группового углеводородного состава этих нефтей.

Композиционные деэмульгаторы на основе Реапона-4В, обоснование подбора компонентов композиционных деэмульгаторов

Обоснование подбора компонентов композиционных деэмульгаторов: Разнообразие существующих в настоящее время деэмульгаторов для обезвоживания нефтяных эмульсий не может решить проблем, возникающих при подготовке нефти. Отечественные деэмульгаторы, в частности, Реапон-4В не всегда эффективны при разрушении устойчивых нефтяных эмульсий. Импортные деэмульгаторы обладают довольно высокой эффективностью, но их применение в ряде случаев ограничено высокой стоимостью.

Анализируя результаты многочисленных исследований по применению деэмульгаторов можно сделать следующие выводы: для разрушения эмульсий, стабилизированных асфальтенами и смолами, более эффектив 73 ны высокоактивные неионогенные деэмульгаторы; для разрушения эмульсий, с большим содержанием механических примесей в составе бронирующих оболочек, анионные ПАВ; для подготовки эмульсий, в стабилизации которых основную роль играют высокоплавкие парафиновые компоненты нефти, наряду с нагреванием системы, большую эффективность проявляют деэмульгаторы, обладающие высокой смачивающей способностью. /85/

Однако, как известно, стабилизаторы подавляющего большинства нефтяных эмульсий представлены не отдельными, а всеми тремя видами в различных пропорциях. Поэтому, одним из перспективных направлений в области разработки высокоэффективных деэмульгаторов является создание "универсальных" деэмульгаторов методом смешения анионных, кати-онных и неионогенных ПАВ с добавками соединений различных классов и строения.

На основе выше изложенного были подобраны компоненты исследованных в данной работе композиционных деэмульгаторов. Активная часть композиционного деэмульгатора на основе Реапона-4В состоит из линейного блок сополимера оксидов этилена и пропилена на основе эти-ленгликоля и реагентов-растворителей (KOI ,БК, БЦ, ПК, К02, МК, МЦ), также были составлены композиции, содержащие реагентов - растворителей (К01 ,БК, БЦ, ПК, К02, МК, МЦ) 25%, 50%, 75% ,100%мас. на основе Реапона-4В.

Введение реагентов-растворителей (KOI ,БК, БЦ, ПК, К02, МК, МЦ) в состав деэмульгатора обусловлено тем, что, входящие в состав смолы полигликолей - полигликоли, используются в промышленности в качестве смачивателей. При этом роль смачивателя в составе композиций может заключаться, как в гидрофилизации поверхности механических примесей, так и в гидрофобизации поверхности природных эмульгаторов. Таким образом, составляющие компоненты в композиционных деэмульгаторах бу 74 дут иметь преимущественно разное действие, и, следовательно, можно ожидать не аддитивного характера их совместного применения.

Оценка эффективности композиционных деэмульгаторов при обезвоживании искусственных эмульсий: Было установлено, что при всех равных условиях глобулы воды, при воздействии на эмульсию реагентов-растворителей (KOI ,БК, БЦ, ПК, К02,МК, МЦ) без добавки неио-ногенного деэмульгатора Реапона-4В не коалесцируют, т.е. обладают высокой агрегативной устойчивостью (см. табл. 2.5, 2.6, 2.7, 2.8). Таким образом, реагентов-растворителей (KOI ,БК, БЦ, ПК, К02, МК, МЦ) сами по себе не обладают свойствами реагента -деэмульгатора и не разрушает бронирующих оболочек на глобулах воды, но в то же время добавка реагентов-растворителей (К01 ,БК, БЦ, ПК, К02, МК, МЦ) в водонефтяную эмульсию способствует уменьшению расхода деэмульгатора и служит предпосылкой для поиска синергетического эффекта в их совместном действии.

Динамика деэмульгирующего действия композиции определялась в условиях стационарного режима при температуре 60С и расход 100 г/т. Все композиции, содержащие в своем составе Реапона-4В, в различных соотношениях со реагентов-растворителей (KOI ,БК, БЦ, ПК, К02,МК, МЦ) за 10 минут отделяют большую часть воды, причем за 30 минут процесс приближается к равновесному состоянию и дальнейшее отделение воды практически не наблюдается. График зависимости скорости отделения воды от нефти представлен на рис. 3.2 -т- 3.14.

Из результатов динамики отстоя видно (см. табл.2.5;2.6;2.7;2.8 и рис.3.2-г3.17), что отделение воды от нефти происходит в течение всего периода деэмульсации (2 часа). Деэмульгаторы (25%К01+75%Реапон-4В);(25%БК+75%Реапон-4В);(25%БЦ+75%Реапон-4В);(25%ПК+75% Реа-пон-4В);(25%К02+75%Реапон-4В);(25%МК+75%Реапон-4В);(25%МЦ + 75%Реапон-4В) позволяют достигнуть максимальную глубину обезвоживания 97.8; 96.1; 96.5; 96.8;92.9; 98.8;97.6 % обезводить нефть до остаточ 75 ного содержания воды не более 0.55; 0.4; 2; 1.1; 1.2; 1.2; 1.2%, и обессоли-вании эмульсии до остаточного содержания солей не более 20; 20; 20; 17; 19;19; 20 мг/л при удельном расходе в 100 г/т.

Таким образом, можно заключить, что частичная замена стартового вещества реагентов-растворителей (KOI ,БК, БЦ, ПК, К02,МК, МЦ) на Реапон-4В позволяют сообщить реагенту весомо улучшенные деэмульги-рующие свойства, а также повышение смачивающей способности. По всей видимости, на поверхностно-активные свойства подобного строения неио-ногенных деэмульгаторов оказывает влияние не исходные стартовые соединения, а соотношение полимерных блоков, состоящих из окисей этилена и пропилена.

Изучение влияния композиционных деэмульгаторов на реологииические характеристики нефтяной эмульсии при оптимальных условиях времени и интенсивности, числе оборотов ротора РПАА

Одной из наиболее характерных особенностей жидкостей является способность изменять свою форму под действием внешних сил. Это свойство жидкости объясняется легкой подвижностью (скольжением) её молекул относительно друг друга. Однако способность молекул к скольжению не бесконечно велика, поэтому Ньютон рассматривает вязкость как «недостаток скольжения» /116/.

Нефть проявляет свои реологические особенности только в динамике, поэтому реологические свойства системы должны рассматриваться в комплексе с условиями течения в конкретном технологическом процессе. Нефти и нефтяные эмульсии являются неньютоновскими системами, что связано с их неоднородной структурой, зависящей от общего содержания, в ней газообразных, жидких и твердых веществ, а также от степени дисперсности последних, то есть асфальтосмолистых веществ, высоко застывающих парафиновых углеводородов, воды, а также их соотношения. Следовательно, при выборе параметров технологических процессов необходимо представлять себе реальную реологическую модель системы (нефти, водонефтяной эмульсии, дисперсной системы и.т.д.), чтобы выгодно использовать её особенности. Для этого оцениваются основные реологические параметры жидкости (вязкость, напряжение сдвига) и вид их зависимости от скорости деформирования (течения) /117/.

Кроме того, совместная транспортировка нескольких, нефтей по одному трубопроводу может привести к образованию весьма устойчивых, трудно разрушаемых нефтяных дисперсных систем. Все перечисленные факторы приводят к осложнениям в системе трубопроводного транспорта: при перекачке высоковязкой продукции резко повышается гидравлическое сопротивление, ухудшается прокачиваемость нефти, увеличиваются затраты на установку дополнительного насосного оборудования.

В качестве исследуемого объекта использована проба смеси высоковязкой нефти Дёмкинского месторождения. В отобранной пробе нефти не содержалось деэмульгатора, и физико-химические свойства приведены в таблице (5.2). Для приготовления искусственных эмульсий нефти и пластовой воды, применен акустический метод воздействия на бронирующие оболочки эмульгированных капель воды в нефтяной эмульсии с использованием прибора РПАА. Исследования реологических свойств проводились на ротационном вискозиметре" реотест-2" с коаксиальным измерительным устройством [9], при температурах 20С ,40С и 60С. Исследования были проведены для четырех реагентов. Состоящих из неионогенного деэмульгатора, реапон-4В и реагентов-растворителей (К01,БК, БЦ, ПК).

Изучалось влияние композиционных реагентов на основе реапона-4В на вязкость искусственной эмульсии на основе нефти дёмкинского месторождения. Эмульсию с реагентом перемешивали при оптимальных условиях времени и интенсивности, числе оборотов ротора РПАА 2000 об/мин в диапазоне времени обработки водонефтяной эмульсии около 5 мин, позволяющая улучшить реологические характеристики высоковязких нефтей. При этих условиях обеспечивалась достаточная степень перемешивания эмульсии с реагентом.

Результаты полученных графических зависимостей изменения динамической вязкости от скорости сдвига представлены на рисунках 5.4-г5.7 из которых видно, что данный состав позволяет повысить эффективность улучшения реологических свойств и деэмульсации нефти в интервале температур 20-60С. Из этих рисунков видно, что все водонефтяные смеси проявляют неньютоновский характер поведения жидкости в зависимости от прикладываемого сдвигающего напряжения. С увеличением расхода реагентов и температуры динамическая вязкость существенно снижается.

На рис.5.4 представлена зависимость динамической вязкости нефти от скорости сдвига при применении реагентов KOI и реапон-4В при 20С,40оС,60С. Из рис.(5.4а) видно, что при 20С и 100 г/т реагента (25%К01+75%реапон-4В) позволил снизить динамическую вязкость, в диапазоне скоростей сдвига от 1 до 81 с"1 , с 15000 до 2000 мПа.с. Причем, чем меньше расход реагента (25%К01+75%реапон-4В), тем больше снижается вязкость эмульсии при его введении. Кроме того, этот реагент в среднем в три-четыре раза уменьшает вязкость эмульсии при температуре 40С, 60С.

На рис.5.5 представлена зависимость динамической вязкости нефти от скорости сдвига при применении реагентов БК и Реапон-4В при 20 С,40С,60С. Из этих рисунков видно, что при 20С и 100 г/т реагента (25%БК+75%реапон-4В) позволил снизить динамическую вязкость, в диапазоне скоростей сдвига от 1 до 81 с"1 в 3-4 раза с 17500 до 2500 мПа.с.

На рис.5.6 представлена зависимость динамической вязкости нефти от скорости сдвига при применении реагентов БЦ и Реапон-4В при 20С,40С,60С. Из этих рисунков видно, что при 20С и 100 г/т реагента (25%БЦ+75%реапон-4В) позволил снизить динамическую вязкость, в диапазоне скоростей сдвига от 1 до 81 с 1 снижается в 2-3 раза с 15000 до 2500 мПа.с.

На рис.5.7 представлена зависимость динамической вязкости нефти от скорость сдвига при применении реагентов (ПК) и (Реапон-4В) при 20С,40С,60С.Из этих рисунков видно, что при 20С и 100 г/т из реагента (50%ПК+75%реапон-4В) который позволил снизить динамическую вязкость, в диапазоне скоростей сдвига от 1 до 81 с"1 снижается в 2 раза с 15000 до 7500 мПа.с.

Похожие диссертации на Деэмульгаторы для подготовки тяжелых нефтей