ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Исследование адсорбции асфальтенов из нефти в статических условиях из "Физико-химическая механика нефтяного пласта" Для выяснения особенностей адсорбционных процессов, сопровождающих фильтрацию нефти в пласте, представляет интерес исследования влияния на адсорбцию асфальтенов таких факторов, как общее давление, газонасыщенность нефти, концентрация в нефти тех или иных углеводородов. [c.47] Разработанная экспериментальная аппаратура позволяет проводить исследования при давлениях до 150 кгс/см и температуре до 80° С. Конструкция установки позволяет полностью исключить контакт нефти с воздухом. Основным узлом установки является камера (рис. 21), снабженная с одной стороны игольчатым вентилем /, а с другой — крышкой 3 с накидной гайкой 2. Крышка 3 также снабжена игольчатым вентилем 1. Внутрь корпуса 7 впрессовано упорное кольцо 6. Камеру собирают следующим образом. В промытый корпус камеры вначале вставляют манжету 5 из эластичной термонефтестойкой резины, выполненную в виде тора. [c.48] Манжету накладывают на упорное кольцо 6. Затем в камеру вставляют капсулу 4 с адсорбентом, дном и крышкой которой является сетка с диаметром ячеек меньше диаметра зерен адсорбента. На капсулу накладывают вторую манжету 5, на которую устанавливают крышку Лис помощью накидной гайки 2 уплотняют системы. Манжета 5 обеспечивает полную герметичность камеры и исключает течение нефти и жидкости декантатора в зазоре между капсулой и корпусом камеры. Собранную таким образом камеру помещают в специальную стойку-держатель (рис. 22), снабженную ключами к игольчатым вентилям камеры. [c.49] Порядок работы на установке (рис. 23) следующий. Вначале заполняют глицерином из бутыли / прессы 8 и 10 и пространство под поршнем колонок 5 и 9. [c.49] Всю установку помещают в воздушный термостат, который, обеспечивает постоянство и равномерность температуры во всем поле термостата с погрешностью, не превышающей 0,5° С. [c.50] Через 72 ч камеру вновь помещают в установку и с помощью баллона высокого давления 7 через колонку 6 продувают азотом, приоткрывая свободный вентиль манифольда 4. Давление регулируют вентилями так, чтобы оно не было ниже установленного для данного опыта, и контролируют по манометрам манифольда и колонки 6. После продувки камеры вентиль закрывают и камеру на /з заполняют вазелиновым маслом из колонки 9 с помощью пресса 10. После подготовки таким образом четыре камеры устанавливают в центрифуге. Камеры располагают так, чтобы часть, свободная от адсорбента, находилась внизу. После 10 мин центрифугирования камеры переворачивают (капсула находится внизу) и вновь включают центрифугу. Через 10—15 мин камеры переносят в установку, продувают азотом и вновь заполняют на /з вазелиновым маслом, а затем снова переносят в центрифугу. Декантацию нефти проводят до появления оптически прозрачных порций вазелинового масла. [c.50] При опытах с дегазированной нефтью операция значительно упрощается, так как заполняют камеру нефтью, вазелиновым маслом и продувают ее азотом без поддержания давления. Как показала проверка, можно использовать схему сборки центрифуги (см. рис. 18). [c.50] Такие исследования необходимы потому, что многие исследователи при проведении опытов по вытеснению нефти создают модели нефти, главным фактором которых является изовискозность модели с пластовой нефтью. При создании моделей используют керосин, бензол, бензин, петролейный эфир, масла и т. п. [c.50] При создании моделей нефтей часто используют петролейный эфир, который добавляют в нефть в небольших количествах (15— 20%). Результаты опытов по адсорбции асфальтенов из дегазированных нефтей и их смесей с петролейным эфиром (нефти Арланского месторождения) следующие. [c.51] Как видно, добавка петролейного эфира приводит к увеличению адсорбции асфальтенов. [c.51] Большое влияние на адсорбцию имеет добавка петролейного эфира к нефти с меньшим содержанием асфальтенов, что еще раз указывает на различное строение асфальтенов даже в пределах одного месторождения. [c.51] Полученные данные дают основание считать, что использование различных моделей, в которых не воспроизводят межмолеку-лярные взаимодействия компонентов естественной нефти, неправомочно при опытах, цель которых — установление качественных и количественных зависимостей. [c.51] Таким образом, следует считать, что в исследованиях, ставящих своей целью получение закономерностей фильтрации нефтей, а также коэффициентов вытеснения нефти из пористой среды агентами любого типа, следует использовать только пробы естественных нефтей. [c.51] Поэтому в дальнейших исследованиях использовали только пластовые или трапные пробы нефтей, которые не имеют контакта с воздухом. [c.51] Для исследований использовали дегазированные, без контакта с воздухом, нефти Арланского месторождения. Опыты вели при атмосферном давлении и, давлении, равном 100 кгс/см2. Давление создавали поджимом нефти в камеру с патроном, в котором находился адсорбент, измерительным прессом. Анализ результатов показывает (рис. 24), что в газоненасыщенных нефтях величина адсорбции асфальтенов (в исследованных диапазонах давления) не зависит от давления. К таким же выводам приходит Н. Д. Таиров [176], исследовавший нефти Апшерона. [c.52] Затем прессом, поджимая нефть, создавали общее давление, равное 100 кгс/см2. В следующей серии опытов нефть дегазировали до заданного давления насыщения и после контакта с адсорбентом давление повышали до 100 кгс/см , II т. д. до полной дегазации нефти. [c.52] Очевидно, адсорбция асфальтенов на поверхность, не занятую молекулами адсорбированного газа, будет протекать иначе, чем на поверхность с молекулами адсорбированного газа. Сопоставление исследований [89] с полученными нами результатами позволяет предполагать, что меньшая величина адсорбции асфальтенов для газонасыщенной нефти является следствием адсорбции молекул газа, содержащегося в нефти. Если это предположение справедливо, то наклон прямой Л—/(Рн) должен зависеть от газового фактора нефти, который у арланской нефти примерно в четыре раза меньше, чем у туймазинской. Поэтому величина адсорбции газов при прочих равных условиях из туймазинской нефти будет больше, чем из арланской. Возможно также, что разгазирование нефти, т. е. выделение легких фракций, несколько изменяет свойства асфальтенов. [c.53] Полученные результаты показывают, что степень газонасыщенности нефтей оказывает существенное влияние на величину адсорбции асфальтенов из нефтей. [c.53] Известно, что основными минералами, слагающими нефтяные коллекторы, являются кварц, известняк, доломит и глины различных типов. Характер смачиваемости поверхностей этих минералов различен. Следовательно, при прочих равных условиях коэффициент извлечения нефти из пласта будет зависеть от преобладающего типа минералов в пласте. [c.53] В проведенных опытах адсорбентом служили глина (аргиллит из пропластков продуктивного пласта скв. 864 Арланского месторождения), кварцевый песок, доломит и известняк нефтяных месторождений Башкирии. Образцы предварительно экстрагировали, отмывали от солей, затем дезагрегировали, рассеивали по фракциям и выбранные фракции отмывали от пылевых фракций. [c.53] Вернуться к основной статье