Образование нефтяных эмульсий при добыче нефти

Вода и нефть часто образуют трудно разделимую нефтяную эмульсию, В общем случае эмульсия есть система из двух взаимно нерастворимых жидкостей, в которых одна распределена в другой во взвешенном состоянии в виде мельчайших капель. Та жидкость, которая образует взвешенные капли, называется дисперсной фазой, а та, в которой взвешены капли, — дисперсионной средой. Смолистые нефти, содержащие нафтеновые кислоты или сернистые соединения, отличаются большей склонностью к образованию эмульсий. Эмульгированию нефти способствует также интенсивное перемешивание ее с водой при добыче. [c.177]

В условиях образования нефтяных эмульсий при добыче и обес-соливании нефти на границе раздела нефть — вода могут существовать более продолжительное время капли воды (т т ), поэтому образуется эмульсия типа В/Н. [c.18]

Обезвоживание нефти. Свойства водонефтяных эмульсий Г46] в значительной степени зависят от физико-химических свойств составляющих их жидкостей, присутствия в них естественных эмульгаторов, интенсивности перемешивания, способа добычи нефти, условий эксплуатации нефтяного месторождения и т. д. Нефти различных месторождений способны к образованию стойких эмульсий, для разрушения которых требуется применение специальных методов, и нестойких, которые легко расслаиваются на составляющие нефть и воду. Для успешного инженерного решения по выбору технологии обезвоживания нефти важно знать механизм образования и разрушения эмульсий. [c.40]

Изучение условий, вызывающих или способствующих образованию нефтяных эмульсий, показывает, что применение известных профилактических мероприятий при добыче нефти на промыслах часто ведёт к ослаблению или предотвращению образования эмульсий. Рассматривая методы борьбы с эмульсией, автор указал на рял способов и мероприятий, оказавшихся наиболее удачными, и привёл вероятные результаты применения этих методов. Посколь- ку каждая эмульсия и условия её образования представляют инди- Вио,уальную проблему, нет такой меры борьбы с эмульсией, которая оказалась бы эффективной или экономичной для любых условии. Отсюда, применение того или иного мероприятця должно быть основано на тщательном изучении существующего комплекса условий, включая приходо-расходные статьи- Причины эмульеации в поверхностных линиях и сборных системах легче поддаются устранению, чем в скважинах. В виду этого наибольшие успехи в борьбе с эмульсиями были достигнуты в области наземных методов. [c.136]

Интенсивное перемешивание нефти с водой при добыче приводит к образованию стойких водонефтяных эмульсий. Дисперсная фаза (капли воды) распределена в дисперсионной среде (нефти). Без поступления внешней энергии и специальных реагентов эмульсии не расслаиваются. Их высокая стабильность обусловлена присутствием нефтяных ПАВ (сернистых, смолисто-асфальтеновых веществ, нефтяных кислот и др.). Эти ПАВ являются сильными эмульгаторами, образующими на поверхности дисперсных частиц прочный адсорбционный слой, препятствующий слиянию и укрупнению частиц. Стабильность эмульсий зависит от физико-химических свойств нефти, размера частиц дисперсной фазы, температуры, интенсивности перемешивания, плотности и вязкости нефти. Чем больше степень дисперсности, тем меньше диаметр капли и тем устойчивее эмульсия. Мелкодисперсные эмульсии содержат капли диаметром менее 20 мкм (2 10 м), грубодисперсные — диаметром более 20 мкм. [c.695]

Интенсификация процессов добычи и подготовки нефти заводнением нефтяных пластов и применением тепловых методов воздействия на нефтяные эмульсии позволяет резко увеличить нефтедобычу и получать товарную нефть высокого качества. Однако наблюдаемое при этом нарушение равновесия в насыщенных солями пластовых водах, связанное с опреснением их, приводит к образованию отложений во всей технологической цепи оборудования — от нефтяной скважины до установки подготовки нефти Отложения солей разнообразны по своему составу, но в основном это карбонат кальция (район Западной Сибири), сульфат кальция (Поволжье, Закавказье), сульфат бария (Казахстан). Образующиеся отложения резко снижают производительность технологических процессов добычи нефти, вызывают перегрев материала жаровых труб, аварии и простои оборудования и, как следствие, происходит загрязнение окружающей среды, а иногда и выход из строя полностью всего оборудования [114]. [c.441]

Минеральные соли, содержащиеся в нефти не только в виде водных растворов, но и в виде кристаллов, в значительной степени усиливают процессы коррозии, снижают срок службы основного оборудования. Отмеченное влияние воды и солей на процессы добычи, транспорта и переработки нефти требует проведения отделения воды и солей от нефти и обеспечения содержания их в регламентируемом количестве. Процессы обессолива-пня и обезвоживания осуществляются на сборных пунктах нефтепромыслов на специальных установках перед подачей нефти в нефтепровод. Процесс обезвоживания усложняется при образовании стойких нефтяных эмульсий, основным показателем которых является их стойкость, характеризующая длительность разделения эмульсии на составные компоненты. [c.110]

Нефть — более тяжелая жидкость, чем конденсат, и содержит значительно больше масел, парафинов и других высокомолекулярных соединений. Многие нефти более чем на 99 % состоят из углеводородов, наиболее широко из которых представлены углеводороды парафинового и нафтенового рядов. В нефтях также имеются в небольших количествах другие классы органических соединений — кислородные, сернистые, асфальтосмолистые и др. Большинство сернистых и кислородсодержащих соединений являются поверхностно-активными соединениями. Они агрессивны по отношению к металлу и вызывают сильную коррозию. Обычной примесью в нефти является пластовая минерализованная вода, которая вызывает значительные осложнения при сборе и транспорте нефти. Отрицательное качество пластовой воды — ее способность образовывать водо-нефтяпые эмульсии, которые осложняют движение нефтяных систем по трубопроводам (скопление воды в изгибах и замерзание, приводящее к разрыву трубопроводов), а также подготовку и переработку нефти. Поверхностно-активные вещества способствуют образованию эмульсий и поэтому называются эмульгаторами. Присутствие в нефти поверхностно-активных веществ облегчает образование эмульсий и повышает их устойчивость (свойство сохранять эмульсию в течение длите.тьного времени). В нефти содержатся также низкомолекулярные компоненты, которыми особо богата легкая нефть. Эти компоненты могут находиться как в жидкой, так и в газовой фазах. Изменение давления и температуры в процессе движения нефти по цепочке пласт — скважина — система сбора и подготовки — магистральный трубопровод приводит к интенсивному выделению из нефти легких компонент, в результате чего повышается газовый фактор (объем газа в единице объема нефтяной смеси, м /м ). Наличие свободного газа в нефти (нефтяной газ) также вызывает осложнения при добыче, сборе, подготовке и транспортировке нефти. Иногда наблюдается прорыв газа в продуктивные скважины из газовой шапки пласта или из газосодержащих горизонтов, что приводит к увеличению газового фактора добываемой нефти. [c.9]

Опыт показывает, что примерно треть добываемой нефти пред- ставляет собой эмульгированные водой нефти. Наиболее чистые нефти получаются при фонтанном способе эксплуатации скважин, наиболее эмульгированные — при компрессорном способе добыче нефти. Глубнннонасосная эксплуатация скважин дает значительно меньшее количество эмульгированной пефтп но сравнению с компрессорной добычей. Причиной образования нефтяных эмульсий является перемешивание нефти с пластовой водой. [c.64]

Однако нередко наблюдается образование устойчивой смеси из буровой воды, мельчайших кристалликов сопей и нефти. В таких случаях приходится считаться с так называемыми нефтяными эмульсиями. Практика показала, что смолистые нефти, богатые нафтеновыми кислотами или сернистыми соединениями, более склонны давать нефтятгые эмульсии. Образованию эмульсий способствуют также перекачки и некоторые методы добычи нефти, в частности применение эрлифтов (воздушных подъемников). [c.196]

В начале эксплуатации пробуренных скважин нефть и газ поступают сухими, но затем к их гютоку начинает примешиваться вода, образуя эмульсию или аэрозоль. Эта пластовая вода содержит растворенные неактивные сульфаты и карбонаты Си, 8г и Ва. Изменение температуры и давления при добыче нефти и газа приводит к образованию на стенках труб прочных осадков солей, с которыми могут соосаждаться радий и его дочерние продукты. Удельная активность таких осадков может достигать 1,5 10 Бк/кг. Основной способ захоронения таких осадков на нефтяных и газовых промыслах во всех странах — это затопление их в морях и океанах. Так, в Северном море на английских промыслах, где месторождения характеризуются сравнительно низкой радиоактивностью, по крайней мере в 10 % скважин образуются осадки и накипь с активностью более 1000 Бк/г в количествах до 100 т в год (1988 г.) [1]. Экстраполируя эти данные на работу нескольких тысяч скважин (работающих во всем мире), получаем, что, с учетом их возросшей продукции, суммарный сброс радиоактивных осадков, содержащих Ка, достиг в 2000 г. 3,6-7,2 ТБк (100-200 Ки) в год. Радионуклиды, находящиеся в рассолах и не осевшие в виде осадков, тоже сбрасываются в моря и реки. По усредненным данным, радиоактивность сопутствующих рассолов при добыче нефти (например, в Германии) составляет 8800 Бк/м рассола и достигает иногда максимальных значений 28 600 Бк/м. Радиоактивность попутно извлекаемых вод в США составляет 3700-41 ООО Бк/м по [c.158]

Кроме истинных растворов, которые имелись в виду выше, известны также различные коллоидные растворы, в которых нефть или продукты ее переработки принимают то или иное участие. Так, например, асфальтовые веш ества (асфальтены), растворяясь в нефти и ее продуктах, образуют не истинные, а коллоидные растворы. Сюда же должны быть отнесены разного рода нефтяные эмульсии, при образовании которых в зависимости от количественных взаимоотношений между компонентами нефть может играть роль либо дисперсионной среды (растворителя), либо дисперсной фазы (растворенного веп1ества). Особый практический интерес представляют водно-нефтяные эмульсии, с которыми нередко приходится иметь дело как при добыче нефти, так и при очистке различных ее дестиллатов. [c.69]

На промыслах Башкирии основными методами изоляции подошвенных вод являются гидравлический разрыв пласта на уровне водо-нефтяного контакта и задавка в образовавшиеся трещины вязкой нефти или гидрофобной эмульсии с последующей задавкой сравнительно небольших количеств цемента на водной или углеводородной основе. Задавка в трещины больших количеств обычных цементных растворов на водной или углеводородной основе невозможна, так как при прохождении этих растворов по трещинам, образованным в процессе гидроразрыва, происходит отфильтрование н<идкой фазы, в результате чего твердая фаза, уплотняясь, препятствует дальнейшему проникновению цементного раствора в пласт. Максимальное количество водоцементного раствора, которое обычно удается задавить в трещины, образовавшиеся в процессе гидроразрыва, пе превышает 3 ж , а раствора цемента на углеводородной основе — 5 ж при давлении 200—300 ат. Для задавки в нласт больших количеств цементных растворов необходимо создать такие растворы, из которых отфильтрование жидкой фазы было бы минимальным. Такие растворы цемента на основе гидрофильных водо-нефтяных суспензий, стабилизированных ОП-10, ОП-7 и УФЭд, были созданы.. При промышленных испытаниях, проведенных лабораторией интенсификации добычи нефти (Б. Г. Логинов, И. И. Кравченко, Е. Н. Умрихина) с суспензиями цемента в таких эмульсиях, удалось закачать в трещины до 20 т цемента при давлении 100—120 ат. [c.215]

Одной из важнейших проблем нефтяной отрасли является повышение эффективности эксплуатации скважин. Особую актуальность она приобретает при разработке залежей аномально вязких нефтей, где их добыча осложняется проявлением аномалий вязкости и подвижности нефти, образованием асфальтосмолопарафиновых отложений и высоковязких эмульсий в призабойной зоне пласта, повышенной коррозионной агрессивностью скважинной продукции и сопровождается существенным снижением продуктивности добывающих и приемистости нагнетательных скважин. Успех решения указанной проблемы во многом зависит от разработки и внедрения новых химических реагентов и составов технологических жидкостей во всех без исключения процессах нефтедобычи, начиная от вскрытия продуктивного пласта и кончая консервацией или ликвидацией скважин. Работы в этом направлении на протяжении ряда лет ведутся на кафедре Разработка и эксплуатация нефтегазовых месторождений Уфимского государственного нефтяного технического университета под руководством и при непосредственном участии автора. [c.4]

Осуществленные мероприятия в значительной степени способствовали сокращегшю поступления загрязнения в поверхностные водоемы, подземные воды, почву и атмосферу. Однако в нас гояп1,ее время современная техника и технология еще не могут полностью исключить отрицательного влияния процессов добычи, подготовки и транспортировки нефти и газа на окружающую среду. В значительной степени это объясняется тем, что процесс разработки и эксплуатации нефтяных месторождений существенно осложняется нежелательными явлениями, заключающимися в отложении неорганических солей, асфальтосмолопарафиновых веществ и коррозии нефтепромыслового оборудования и коммуникаций. К ним относятся также интенсивный рост сульфатвосстанавливающих бактерий в нефтяных пластах с образованием сероводорода и углекислого газа, приводящий к ухудшению проницаемости нефтесодержащих пород и развитию микробиологической коррозии металла. Высокое содержание воды в нефти и механических примесей в водонефтяной эмульсии является также осложняющим моментом в процессе добычи и подготовки нефти. Преобладающее большинство используемых в нефтяной промышленности химических реагентов предназначены для борьбы с указанными осложнениями ингибиторы соле- и парафиноотложений, ингибиторы коррозии, ингибиторы микробиологической коррозии, деэмульгаторы и др. В этой [c.130]