Водонефтяные эмульсии

Введение 4
Глава 1 5
1.1 Образование и основные типы ВНЭ 5
1.2 Дисперсность 7
1.3 Устойчивость ВНЭ 8
1.4 Реологические свойства 10
1.5 Влияние температуры формирования на свойства эмульсий 12
Глава 2 16
2.1 Методы разрушения водонефтяной эмульсии 16
2.2 Механический метод 17
2.3 Обезвоживание методом центрифугирования 19
2.4 Обезвоживание методом фильтрации 20
2.5 Термические методы 21
2.6 Химические методы 22
2.7 Электрические методы 23
2.8 Заключение по теоретической части 27
Глава 3 28
3.1 Расчет материального баланса дожимной насосной станции (ДНС)………………………………………………………………………28
3.2 Материальный баланс первой ступени сепарации 28
3.3 Материальный баланс второй ступени 33
3.4 Общий материальный баланс установки 38
3.5 Анализ полученных данных 38
Заключение 43
Список использованной литературы 44

Весь текст будет доступен после покупки

На современном этапе развития нефтяной промышленности увеличилось число месторождений, вступивших на позднюю стадию разработки. Общеизвестно, что процесс длительной эксплуатации нефтяных месторождений и использование методов повышения нефтеотдачи пластов приводит к обводнению добываемой продукции. В настоящее время средняя обводненность на разрабатываемых крупных месторождениях Западной Сибири составляет более 85% (Самотлорское – 95%, Федоровское – 97%, Мамонтовское – 95%) [2].
Извлеченная вместе с нефтью на поверхность пластовая вода является вредной примесью, которую необходимо удалять из нефти. Пластовая вода формирует с нефтью эмульсии разной степени стойкости, и со временем стойкость эмульсий увеличивается. Это является одной из причин того, что извлеченную нефть нужно обезвоживать как можно раньше с момента образования эмульсии, не допуская ее старения [2]. Наиболее целесообразно проводить разделение воды и нефти на месторождениях.
Второй, наиболее важной причиной обезвоживания нефти в районах, где её и добывают, является высокая стоимость транспорта балласта – пластовой воды. Транспорт обводненной нефти удорожается не только в результате перекачки дополнительных объемов содержащейся в нефти пластовой воды, но и вследствие того, что вязкость эмульсии типа вода в нефти выше, чем чистой нефти. При увеличении содержания воды в нефти на 1% расходы на транспорт возрастают в среднем на 3–5% при каждой перекачке.

Весь текст будет доступен после покупки

Глава 1
1.1 Образование и основные типы ВНЭ
Эмульсии представляют собой термодинамические неустойчивые дисперсные системы двух жидкостей, не растворимых или малорастворимых друг в друге, одна из которых диспергирована в другой в виде мелких капель (глобул) [4]. При этом диспергированная жидкость является дисперсной (внутренней) фазой, а жидкость, в которой она находится, называется дисперсионной средой (внешней, сплошной).
Имеется много гипотез, объясняющих механизм образования водонефтяных эмульсий. В настоящее время основополагающей признана теория, предложенная академиком П.А. Ребиндером и его школой. По мнению авторов [9], механизм образования эмульсии можно представить как последовательность трех стадий. На первой стадии диспергирования происходит растягивание капли жидкости в форму цилиндра, что сопровождается увеличением поверхности дисперсной фазы и происходит с затратой работы по преодолению молекулярных сил поверхностного натяжения. На второй стадии вытянутая капля становится неустойчивой и распадается на мелкие частицы сферической формы, что сопровождается уменьшением поверхности и свободной поверхностной энергии. На третьей стадии происходят одновременно процессы коалесценции и диспергирования образовавшихся капель. Однако, чем меньше становятся капельки, тем труднее происходит их вытягивание.
По определению Оствальда, если дисперсионная среда в эмульсии представлена полярной жидкостью, то такая эмульсия называется прямой (нефть в воде). Если же дисперсионная среда является неполярной или малополярной жидкостью, то эмульсию называют обратной (вода в нефти).
По свойствам дисперсионной среды устанавливают тип эмульсии. В прямых эмульсиях внешней фазой является вода, и поэтому они смешиваются с водой (не смачивают гидрофобную поверхность) и обладают высокой электропроводностью. Обратные эмульсии, наоборот, смешиваются с нефтью (смачивают гидрофобную поверхность) и не обладают заметной электропроводностью. Кроме того, эмульсии обладают способностью в определенных условиях изменять свой тип, т.е. прямая эмульсия может превращаться в обратную и, наоборот.

Весь текст будет доступен после покупки

1. H.K. Abdel-Aal and Mohamed Aggour, Petroleum and Gaz field processing. - New York: Marcel Dekker inch, 2003. – 358с.
2. Акопов Е. О. Разработка сорбционного способа разделения водонефтяных эмульсий: Дис. канд. техн. наук: 05.17.07 Москва, 2005 158 с.
3. Ахметов С.А. Технология глубокой переработки нефти и газа: Учебное пособие для вузов. Уфа: Гилем, 2002. – 672 с.
4. Большая энциклопедия нефти и газа / Диаметр – глобула [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.ngpedia.ru/id2340p2.html
5. Виноградов В.М., Винокуров В.А. Образование, свойства и методы разрушения нефтяных эмульсий: методические указания. – М.: ФГУП «Нефть и газ», РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина, 2007. – 31 с.
6. Ганеева, Ю.М. К вопросу о классификации асфальтосмолопарафиновых отложений / Ю.М. Ганеева, Д.А. Халикова, Т.Н. Юсупова // Технологии нефти и газа. – 2008. – №1. – С. 10-13.
7. Евдокимов И.Н., Лосев А.П. Экспериментальные доказательства отсутствия инверсии в промысловых водонефтяных эмульсиях. – М: РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2010. – с. 26-27.
8. Закожурников Ю.А. Подготовка нефти и газа к транспортировке: учебное пособие для СПО. – Волгоград: Издательский дом ‹‹ИН-ФОЛИО››, 2010.
9. Кольцов Л.В., Лосева М. А., Эмульсии: получение, свойства, разрушение: Методические указания – Самара: Самар. гос.техн. ун-т, 2017. – 20с.
10. Мусина, А. Д. Влияние условий формирования водонефтяных эмульсий на их структурно-реологические свойства / А. Д. Мусина, Н. А. Небогина; науч. рук. А. И. Левашова // Проблемы геологии и освоения недр: материалы XXI Международного научного симпозиума студентов и молодых ученых имени академика М. А. Усова, Томск, 3-7 апреля 2017 г.
11. Мусина, А. Д. Физико-химические свойства и состав нефти баженовской свиты Западной Сибири / А. Д. Мусина, В. В. Самойленко; науч. рук. А. И. Левашова // Проблемы геологии и освоения недр: труды XX Международного симпозиума имени академика М. А. Усова студентов и молодых ученых, посвященного 120-летию со дня основания Томского политехнического университета, Томск, 4-8 апреля 2016 г.: в 2 т. – 2016 . – Т. 2 . – С. 531 – 533.
12. Персиянцев, М.Н. Добыча нефти в осложненных условиях / М.Н. Персиянцев. – М.: ООО «Недра-Бизнес-центр», 2000. – 653 с.
13. Промысловый сбор и подготовка нефти, газа и воды [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.intuit.ru/studies/courses/4808/1056/lecture/16223

Весь текст будет доступен после покупки