Transcript Файл в формате PPT (7,3 МB)

Лекционный курс
«Производственные
водонефтяные
эмульсии»
Часть 2. Особенности свойств эмульсий с
различными типами структур дисперсной фазы.
Влияние структурирования эмульсий на
характеристики производственных процессов.
Тема 2-1
Неприменимость правила аддитивности для
описания плотности промысловых водонефтяных
эмульсий. Состав «промежуточных слоев».
При обсуждении свойств идеальных растворов
для расчета плотности смеси СМ жидкостей 1 и 2
с плотностями  1 и  2
используют так называемое правило аддитивности
где  — объемная доля жидкости 2 в смеси.
В учебной и технической литературе по нефтедобыче
рекомендуют аналогичную методику расчета
плотности водонефтяных эмульсий  ЭМ :
где  Н и  В — плотности промысловой нефти и
пластовой воды,

— объемная доля воды в водонефтяной эмульсии
Физико-химические свойства нефтей и пластовых вод
Актанышского месторождения
Экспериментальные зависимости
плотности промысловых эмульсий
от водосодержания для температур
5–50 оС, иллюстрирующие
неприменимость
аддитивного правила смешения
При справедливости
аддитивного правила
- строго линейная
зависимость
Избыточная плотность – отклонение
от правила аддитивности
Зависимости относительной
избыточной плотности от
водосодержания для типичного
образца водонефтяной эмульсии
Выявление причин аномалий плотности
1. Непрерывная фаза нефти
ЦЕНТРИФУГИРОВАНИЕ
2. Центрифугат –
слабо связанная
нефть, обеспечивающая
флокуляцию
капель воды
3. В осадке –
сильно связанная
нефть, обеспечивающая
стабилизацию
капель воды
Плотность исходной природной нефти – 854 кг/м3
Механизмы возникновения аномалий плотности эмульсий.
А — пространственное перераспределение молекул нефти
при формировании стабилизирующих слоев вокруг капель
воды и их флокуляции в структуру «геля капель».
Б — изменение плотности в «флокулирующей» и
«стабилизирующей» фазах нефти».
В — образование протяженных макроскопических объемов
измененной нефти в структурах «геля капель»
При ≥ 0,56 , связнодисперсная структура
«геля капель» становится сплошной
и заполняет весь доступный объем эмульсии
Соответственно, практически исчезает
непрерывная фаза «облегченной»
свободной нефти и достигается максимум
относительного объема измененной
(уплотненной) нефти, связанной в
дисперсной фазе
ПРОБЛЕМА
«ПРОМЕЖУТОЧНЫХ СЛОЕВ»
(«RAG LAYERS»)
В/Н эмульсии на основе природной нефти
Пограничного месторождения ЯНАО
Дестабилизация эмульсии
После слияния капель воды,
новую самостоятельную фазу
формируют тонкие пленки
измененной нефти, первоначально
связанной в дисперсной фазе
Микрокапли воды
в пленках измененной нефти
При дестабилизации эмульсии сливаются
крупные капли воды, образованные при
механическом диспергировании
Промежуточный слой формируют пленки измененной
нефти, содержащие микрокапли воды, образованные
путем спонтанного эмульгирования
КОНЕЦ
ЛЕКЦИИ