Библиографическое описание:

Адизов Б. З., Очилов А. А., Сатторов М. О. Влияние минеральных солей на интенсивность разрушения устойчивых водонефтяных эмульсий деэмульгаторами в сочетании с микроволновым излучением // Молодой ученый. — 2013. — №4. — С. 39-41.

В процессе добычи нефти попутно извлекаются пластовая вода, механические примеси (песок, глина и т. п.) и минеральные соли в виде сложных эмульсий.

Содержание минеральных солей в нефтях месторождений Узбекистана высокое, что вынуждает производственников применять многостадийные процессы их обезвоживания и обессоливания (в промысле, УПН и на нефтеперерабатывающем заводе).

Так, например, в Джаркурганской нефти содержание минеральных солей в среднем составляет 700–800 мг/л, что приводит к интенсивной коррозии трубопроводов и арматуры. Кроме того, высокодисперсные и растворенные минеральные соли повышают устойчивость водонефтяных эмульсий Джаркурганского месторождения и, тем самым, создают комплекс минеральных веществ, участвующих в стабилизации бронирующих оболочки водяных глобул.

Несмотря на то, что хлористых солей в нефтях месторождений Джаркак и Шурчи меньше (385 мг/л и 369 мг/л, соответственно), чем в Джаргурганской нефти, тем не менее их обезвоживание и обессоливание сопровождается значительными отклонениями от норм, установленных в технологическом регламенте [1]. Если учитывать, что при первичной подготовке и отправке на нефтеперерабатывающие заводы преимущественно смешивают нефти различных месторождений, то выяснится причина больших потерь ценного сырья и расходов на его переработку.

Безусловно, для промышленной переработки необходимо подбирать близкие по составу и своим физико-химическим показателям нефти, в частности, по содержанию минеральных солей [2]. Например, не следует нефть Джаркурганского месторождения смешивать с нефтями Джаркакского и Шурчинского месторождений, у которых намного меньше содержания хлористых солей. Анализ влияния содержания минеральных солей в пластовой воде на качественные показатели местных нефтей Джаркурганского, Шурчинского и Джаркакского месторождений показал, что они ускоряют процесс старения их эмульсий, чем пресная вода.

При обессоливании водонефтяных эмульсий из них удаляют соли в виде водных растворов с размером капель от 1,6 до 250 мкм [3].Нами изучено влияние СВЧ-обработки на эффективность деэмульги-рования местных высокоминерализованных нефтей разрушением водонефтяных эмульсий месторождений Джаркурган, Шурчи и Джаркак.

Опыты проводили на лабораторной установке [4] в присутствии деэмульгатора К — 1 в количестве 40 г/т, при вращении мешалки 60 об/мин в течении 10 минут. Для контроля, опыт провели и традиционным способом (без СВЧ-излучения), в тех же режимах путем конвективного нагрева эмульсии до 75–850С. Полученные результаты представлены в табл. 1. Из данных табл. 1. видно, что после деэмульгирования водонефтяных эмульсий месторождений Джаркурган, Шурчи и Джаркак с СВЧ-обработкой, повышается содержание хлористых и щелочных солей в пластовой воде. Причем, больше растворяются в пластовой воде труднорастворимые хлористые соли, что очень важно с практической точки зрения для промышленной подготовки нефти

Таблица 1

Изменение содержания хлористых и щелочных солей в эмульсии, нефти и пластовой воде до и после деэмульгирования нефти деэмульгатором К — 1 в сочетании в СВЧ-излучением и без него

Место­рождение

Содержание солей, мг/г

в эмульсии

в нефти

в пластовой воде

хлористых

щелочных

хлористых

щелочных

хлористых

щелочных

без СВЧ-обработки (контроль):

Джаркурган

807,5

7,8

310,5

1,4

497,0

6,4

Шурчи

491,0

21,9

73,0

0,6

418

21,3

Джаркак

554,4

17,2

82,4

0,8

472

16,4

с СВЧ-обработкой при частоте излучения — 2450 МГц:

Джаркурган

807,5

7,8

195,5

0,6

612,0

7,2

Шурчи

491,0

21,9

50,5

0,2

440,5

21,7

Джаркак

554,4

17,2

63,2

0,4

491,2

16,8


При частоте СВЧ-излучения равном 2450 МГц показатели по содержанию хлористых и щелочных солей в водонефтяных эмульсий местных нефтей начинают стабилизироваться на достигнутом уровне.

Сырые нефти, добываемые в Узбекистане, классифицируются на три группы в зависимости от содержания в них воды и солей (табл. 2.) [5].

Из табл. 2. видно, что после обработки местных нефтей СВЧ-излучением с частотой 2450 МГц наблюдается снижения содержания в них минеральных солей. Причем, чем больше минеральных солей в нефти, тем больше они переходят в состав отделяемых вод.

Таблица 2

Изменение содержания воды и солей в местных сырых нефтях без и с СВЧ-обработкой их при деэмульгировании деэмульгатором К -1

Месторождение нефти

Содержание воды, %

Содержание солей, мг/г

Группа сырой нефти

Группа сырой нефти

I

II

III

I

II

III

По ТУ TSH 39.0–176:1999,

не более (контроль)

0,5

1,0

1,0

100,0

300,0

1800

без СВЧ-обработки (контроль):

Джаркурган

-

-

0,85

-

-

311,4

Шурчи

0,50

-

-

73,6

-

-

Джаркак

0,48

-

-

83,2

-

-

с СВЧ-обработкой при частоте излучения — 2450 МГц:

Джаркурган

-

0,98

-

-

196,1

-

Шурчи

0,47

-

-

50,7

-

-

Джаркак

0,46

-

-

63,6

-

-


Опыты показали, что применение СВЧ-излучения при разрушении высокоминерализованных водонефтяных эмульсий Джаркурганского месторождения позволило получить сырые нефти с меньшим содержанием солей, что дало возможность подготовить к переработке нефти II группы вместо группы III. Это значительно позитивно оказывает влияние на технико-экономические показатели предприятий и способствует повышению качества выпускаемых нефтепродуктов.

В сырых нефтях, добываемых на месторождениях Шурчи и Джаркак, после их СВЧ-обработки при деэмульгировании, значительно снизилось содержание солей, но они оставались в I группе.

При деэмульгировании образцов нефтей эффект от действия СВЧ-излучения достигался при частоте 2450 МГц и дальнейшее его повышение не считалось рациональным.

Как видно, процессы обезвоживания и обессоливания местных нефтей тесно взаимосвязаны и на сегодняшний день требуют коренного совершенствования действующей технологии с применением современных СВЧ-излучений.

Причем, нормы по соли на многих месторождениях нефти при их отгрузке сегодня превышают допустимые пределы. Это объясняется расположением месторождений в засоленных зонах и высокоминерализованностью пластовых вод, а также (в ряде случаев) дополнительным применением щелочных и других ПАВ для повышения нефтеотдачи пластов [5]. Все это отрицательно отражается на разрушение устойчивых водонефтяных эмульсий местных нефтей и на их качестве.

Таким образом, используя СВЧ-обработку высокоминерализованных устойчивых водонефтяных эмульсий можно повысить качество получаемой нефти и сказать в нем содержание солей, что положительно влияет на его переработку.


Литература:

  1. Инструкция по стабилизации работы ступеней предварительного обезвоживания установок подготовки нефти в условиях применения химреагентов в нефтедобыче. РД 153–39, 0–390–05., Бугульма.: 2005. 23 с.

  2. Багиров И. Т. Современные установки первичной переработки нефти.Баку.:1998. -125 с.

  3. Рудин М. Г., Драбкин А. Е. Краткий справочник нефтепереработчика. –М.: Химия, 1989. -382 с.

  4. Адизов Б. З. Разрушение высокоминерализованных эмульсий местных нефтей разработанными деэмульгаторами в сочетании с микроволновым излучением. Автореф…,канд. Техн. Наук., Ташкент, ИОНХ АН Руз, 2009–26 с.

  5. Влияние химических реагентов, применяемых при добыче нефти на устойчивость нефтяных эмульсий /Губайдуллин Ф. Р., Татьянина О. С., Космачева Т. Ф. и др. Нефтяное хозяйство. 2003. -№ 8. — С. 68–70.

Врезка1

Основные термины: минеральных солей, водонефтяных эмульсий, устойчивых водонефтяных эмульсий, местных нефтей, Влияние минеральных солей, водонефтяных эмульсий месторождений, эмульсий месторождений Джаркурган, хлористых солей, щелочных солей, водонефтяных эмульсий деэмульгаторами, эмульсий местных нефтей, водонефтяных эмульсий Джаркурганского, эмульсий Джаркурганского месторождения, содержание солей, пластовой воде, Содержание минеральных солей, содержание минеральных солей, содержания минеральных солей, содержанию минеральных солей, содержания хлористых солей

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle