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

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle