ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Злияние мелкодисперсных наполнителей на свойства обратных эмульсий из "Применение обратных эмульсий в нефтедобыче" В ряде технологических процессов, связанных с использованием обратных эмульсий в нефтяной промышленности, требуется введение в их состав мелкодисперсных минеральных наполнителей с целью повышения плотности (глушение скважин, первичное и вторичное вскрытие продуктивных пластов), закрепление этими материалами образующихся в пласте трещин (гидроразрыв и изоляция поглощений) или предусматривается контакт эмульсии с минеральными частицами (бурение скважин, вторичное вскрытие, промывка песчаных пробок). [c.106] Как удержание частиц наполнителей во взвешенном состоянии, так и снижение их отрицательного влияния на агрегативную стабильность эмульсий облегчается при гидрофобизации поверхности гидрофильных материалов ПАВ. С технологической точки зрения предпочтительна гидрофобизация наполнителей непосредственно в составе обратных эмульсий в процессе их приготовления. [c.107] Для утяжеления обратных эмульсий, использующихся в качестве жидкости глушения ЖГ скважин, в настоящее время наиболее широко применяют баритовый концентрат и мел. При гидроразрыве продуктивных пластов в качестве закрепляющего агента используют кварцевый песок, пропант. [c.107] Для оценки гидрофобизирующей способности наиболее широко используемого эмульгатора ЭС-2 и устойчивости обратных эмульсий на его основе к этим наполнителям авторами были проведены специальные исследования. [c.107] Из данных табл. 29 следует, что удельная адсорбция эмульгатора ЭС-2 (без растворителя) на исследованных минералах происходит во времени. Практически предельная адсорбция наступает в течение 1 ч, что соизмеримо со временем утяжеления обратных эмульсий в производственных условиях. Увеличение температуры опытов с 20 до 50 С на адсорбции практически не сказывается, а ее рост до 70 С приводит к повышению адсорбции ЭС-2 на бентонитовой глине, незначительному возрастанию на песке и снижению, примерно в два раза, на меле и барите. [c.107] Эти данные позволяют заключить, что в условиях воздействия повышенных температур на обратные эмульсии, содержащие глину и песок, необходимо увеличивать содержание эмульгатора в их составе по сравнению с содержанием в нормальных условиях. [c.107] Увеличение массового содержания активной основы ЭС-2 с 0,5 до 5 % способствует и росту его поглощения минералами, в отличие от дальнейшего повышения его содержания в углеводородном растворе. [c.107] По поглотительной способности (в мг/г) адсорбенты располагаются в ряд глина мел песок барит. Этот же ряд минералов по поглотительной способности, отнесенной к их площади, приобретает следующий вид песок барит мел глина. [c.107] Исследования закономерностей удельной адсорбции активной основы эмульгатора нефтехим-1 позволили заключить, что она аналогична таковой для эмульгатора ЭС-2. При этом абсолютные ее значения несколько выше на меле, песке и барите и примерно в три раза выше на бентонитовой глине. Это объясняется его более высокой поверхностной активностью и основностью, а также меньшей посадочной площадкой на активных уча стках минералов. [c.109] Анализ высушенных при 105 С образцов минералов с адсорбированными эмульгатороми на дериватографе Паулик Эрден (Венгрия) до температуры 150 С свидетельствует о необратимости их связи с минералами, т.е. хемосорбции. [c.109] Использование обратных эмульсий в качестве промывочных жидкостей при проходке интервалов, сложенных гидратирующимися минералами, приводит к наполнению эмульсии этими минералами. Предварительную оценку агрегативной устойчивости обратных эмульсий к такому наполнению в лабораторных условиях удобно проводить при анализе изменения злектростабильности в зависимости от количества введенного в них бентонитового глинопорошка. [c.109] Вводимые в состав обратных эмульсий мелкодисперсные твердые наполнители, кроме функции утяжелителя, могут выполнять роль регуляторов их стабильности и фильтрации. [c.111] Введение в состав обратных эмульсий мела (табл. 30) способствует, кроме роста плотности, увеличению их структурнореологических свойств и снижению фильтрационных потерь. Одновременно следует отметить, ято при объемном содержании ЭС-2 - 2 %, система способна удерживать в своем объеме до 40 % мела, а при содержании ЭС-2 - 4 % - до 80 % мела. С превышением этих содержаний мела в системе резко увеличиваются значения структурно-реологических показателей, и она разрушается. Причиной этого служит недостаточное количество эмульгатора, необходимого для гидрофобизации наполнителя, и его десорбция из состава межфазных слоев, стабилизирующих глобулы водной фазы. [c.111] Аналогично мелу действует барит, вводимый в состав обратных эмульсий, стабилизированных ЭС-2 (табл. 31). При этом наблюдается более низкое, относительно мела, влияние барита на реологические параметры обратных эмульсий (рис. 40). Это обусловлено как меньшей удельной поверхностью его частиц по сравнению с частицами мела, так и более низкой, примерно в два раза, адсорбционной способностью в отношении ЭС-2 (см. табл. 30). [c.111] При анализе влияния степени минерализации водной фазы на устойчивость обратных эмульсий, наполненных мелом и баритом, установлено, что оно несущественно. Данный факт объясняется, по-видимому, тем, что эти минералы не подвержены пепти-зации в составе эмульсий с увеличением своей удельной поверхности, как это характерно для бентонитовой глины. [c.111] Исследования по оценке влияния барита на свойства обратных эмульсий, приготовленных с использованием нефтей, проведены на примере нефти Ромашкинского месторождения. При прочих равных условиях (табл. 32) такие эмульсии менее агрега-тивно устойчивы к действию барита, чем эмульсии на основе дизельного топлива. По-видимому, это связано с наличием в объеме дисперсионной среды меньшего количества активного эмульгатора, который способен гидрофобизировать барит, ввиду его связывания ассоциатами асфальтенов, смол и других высокомолекулярных компонентов нефти. При этом также наблюдается существенный рост значений их структурно-реологических свойств, что ухудшает технологичность таких систем. Для устранения отмеченных недостатков следует снижать объемное водосодержание в эмульсиях (табл. 32, п.5 - п.11), а при необходимости и увеличивать содержание эмульгаторов, что должны учитывать на практике. [c.114] Вернуться к основной статье