ОБРАЗОВАНИЕ ВОДОНЕФТЯНЫХ ЭМУЛЬСИЙ. ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ИХ СТОЙКОСТЬ.

FORMATION OF WATER-OIL EMULSIONS. FACTORS AFFECTING THEIR DURABILITY

Denis Mazurov

student, Don State Technical University,

Russia, Rostov-on-Don

АННОТАЦИЯ

В данной статье описан процесс образования водонефтяных эмульсий и факторы, влияющие на них.

ABSTRACT

This article describes the process of formation of oil-water emulsions and the factors affecting them.

Ключевые слова: водонефтяная эмульсия, деэмульгатор, обезвоживание, нефтепромысловое оборудование.

Keywords: oil-water emulsion, demulsifier, dewatering, oilfield equipment.

Водонефтяная эмульсия представляется собой дисперсную среду, состоящую из взаимно нерастворимых жидкостей (нефти и воды), одна из которых находится в виде капель в другой, в зависимости от обводненности скважинной продукции. Как правило, водонефтяная эмульсия образуется в самом добычи нефти при подъеме из скважины. Со временем разрушить водонефтяную эмульсию будет все сложнее и сложнее и связи с тем, что транспортировка нефти является экономически существенно затратной, необходимо сбросить балластную воду как можно раньше.

На стойкость эмульсии влияют многие факторы, такие как: время (со временем стойкость эмульсии усиливается, поэтому отделить воду нужно как можно раньше), температура (при увеличении температуры вязкость эмульсии снижается, что уменьшает её устойчивость), кислотность среды (чем выше pH тем ниже устойчивость), вязкость дисперсионной среды (в более вязкой среде глобулы воды будут меньше сталкиваться и укрупняться). К косвенному влиянию можно отнести минерализацию и солевой состав, так как характер их влияния зависит от компонентного состава нефти и состояния асфальтенов.

Во время обезвоживания исходная эмульсия подвергается деэмульгированию. Механизм разрушения нефтяных эмульсий можно разделить на три элементарных тип: столкновение водяных глобул; слияние их в более крупные капли; выпадение или осаждение в виде непрерывной водной фазы. Чтобы обеспечить максимальную возможность столкновения глобул воды, скорость их движения в нефти увеличивают различными способами: перемешиванием в смесителях, мешалках, с помощью нагрева, электрического поля, центробежных сил и т. д.

Основным эффективным способом в промысловых условиях является термохимическое отстаивания нефти с применение деэмульгаторов, дозируемых на входе в нефтегазовые сепараторы (рисунок 1).

Рисунок 1. Технологическая схема ДНС УПСВ

Деэмульгаторы, применяемые в нефтепромышленности, представляют собой поверхностно-активные вещества, способствующие значительному снижению устойчивости эмульсии по сравнение с природными. Выпадая на поверхность раздела фаз вода-нефть, деэмульгатор вытесняет естественные ПАВы, образуя пленку. Пленка, образуемая деэмульгаторами, имеет меньшую прочность. В результате адсобрирования деэмульгаторов на поверхности капель воды, увеличивается их взаимное притяжение, тем самым образуются все большие капли воды. По мере увеличения капель воды, уменьшается прочность пленки деэмульгаторов. Происходит её разрушение и слияние глобул.

Также на практике большое применение нашло электрическое обезвоживание в блоках электродегидраторах аппарат для разрушения водонефтяной эмульсии при помощи электрического поля. Под действием индукции электрического поля оболочка глобулы нефти и воды находятся в колебании, в результате чего их форма постоянно меняется, что приводит к деформации глобул нефти и воды и их укрупнению.

Заключение: по проведенному анализу литературы, а также промысловых данных, было выявлено, что наиболее эффективными и применяемыми на промысле методами является отстаивание продукции в емкостях с применением химреагентов и под действием электрического поля.

Список литературы:

1. Бобрицкий Н.В., Юфин В.А. Основы нефтяной и газовой промышленности. – М.: Недра, 1988.
2. Сбор и подготовка нефти и газа: Учебник. / Земенков Ю.Д., Маркова Л.М., Прохоров А.Д., Дудин С.М. – Москва: Издательство «Академия», 2009 – 177 с.