- •1. Химический и фракционный состав нефти
- •Температура застывания и плавления
- •Вязкость
- •2. Классификация нефтей
- •3. Обводненность нефти. Нефтяные эмульсии.
- •Методы разрушения нефтяных эмульсий
- •4. Химический состав газа и его свойства
- •5. Залежи нефти.Системы разработки.
- •Классификация залежей по фазовым состояним углеводородов
- •6. Температура и давление в залежи. Геотермический градиент.
- •7. Емкостные свойства пород-коллекторов
- •Пористость и строение порового пространства
- •Проницаемость
- •8. Режимы работы залежей.
- •9. Технология поддержания пластового давления.
- •10. Виды заводнения. Сетки скважин. Системы с законтурным воздействием (заводнением)
- •Системы с внутриконтурным воздействием
- •11. Системы сбора скважинной продукции, их функции.
- •12. Схема сбора и подготовки нефти, газа и воды
- •13. Сепарация газа от нефти. Назначение и классификация сепараторов
- •14. Принципиальное устройство сепаратора.
- •15. Установки для измерения дебитов при групповом сборе.
- •16. Техника измерения расхода.
- •Турбинный расходомер.
- •17. Определение содержания воды в нефти. Влагомер увн-2
- •18. Борьба с отложениями парафина
- •Методы борьбы с аспо
- •19. Коррозия трубопроводов и методы защиты.
3. Обводненность нефти. Нефтяные эмульсии.
При добыче и переработке нефть дважды смешивается с водой: при выходе с большой скоростью из скважины вместе с сопутствующей ей пластовой водой и в процессе обессоливания, т.е. промывки пресной водой для удаления хлористых солей.
В нефти и нефтепродуктах вода может содержаться в виде простой взвеси, тогда она легко отстаивается при хранении, либо в виде стойкой эмульсии, тогда прибегают к особым приемам обезвоживания нефти. Образование устойчивых нефтяных эмульсий приводит к большим финансовым потерям. При небольшом содержании пластовой воды в нефти удорожается транспортировка ее по трубопроводам из-за увеличения вязкости. После отделения воды от нефти в отстойниках и резервуарах, часть нефти сбрасывается вместе с водой в виде эмульсии и загрязняет сточные воды.
Нефтяные эмульсии бывают двух видов:
Первый тип – прямые эмульсии, когда капли нефти (неполярная жидкость), являются дисперсной фазой и распределены в воде (полярная жидкость) – дисперсионной среде. Такие эмульсии называются «нефть в воде» и обозначаются Н/В.
Второй тип – обратные эмульсии, когда капельки воды (полярная жидкость) – дисперсная фаза – размещены в нефти (неполярная жидкость), являющейся дисперсионной средой. Такие эмульсии называются «вода в нефти» и обозначаются В/Н.
Из анализа кривых рисунка 1.10 следует, что увеличение содержания воды в нефтяной эмульсии до определенного предела увеличивает кажущуюся вязкость эмульсии, а, следовательно, и увеличивает энергетические затраты на перекачку такой эмульсии.
Рисунок 1.10 — Зависимость кажущейся вязкости эмульсии от содержания воды в нефти и темературы смешения
Критическая концентрация воды называется точкой инверсии. В точке инверсии происходит обращение фаз и дисперсная фаза (вода) становится дисперсионной средой, а дисперсионная среда (нефть) – дисперсной фазой, т.е. эмульсия меняет свой тип с В/Н на тип Н/В.
Обращение фаз нефтяных эмульсий имеет исключительно большое практическое значение. Эмульсия типа Н/В транспортируется при меньших энергетических затратах, чем эмульсия типа В/Н. Поэтому при транспортировании эмульсии выгодно, чтобы внешней фазой была вода, при этом трубопроводы должны быть защищены от коррозии. Кроме того, этот прием используется в процессе подготовки нефти для лучшей очистки ее от воды.
Методы разрушения нефтяных эмульсий
К УПН эмульсия должна подойти подготовленной к расслоению, т.е. быть агрегативно неустойчивой. Устойчивость нефтяных эмульсий определяется образованием на поверхности капель дисперсной фазы адсорбционных оболочек с высокой структурной вязкостью из высокомолекулярных ПАВ, присутствующих в нефти и воде – природных эмульгаторов. Для разрушения нефтяных эмульсий необходимо разрушить структурно-механический барьер на поверхности капель.
Условно можно выделить 4 группы методов разрушения нефтяных эмульсий:
механические;
химические;
электрические;
термические.
Каждый из методов приводит к слиянию и укрупнению капель воды, что способствует более интенсивной потере агрегативной устойчивости и расслоению эмульсии.
Выбор метода определяется типом нефтяной эмульсии и ее стойкостью.