Термохимическим путем

Основной причиной эмульгирования газированных обводненных нефтей в системе сбора является энергия турбулентного потока. Высокие перепады давления и пульсация газа способствуют повышению турбулентности потока и интенсивному диспергированию капель воды в нефти. При механизированных способах извлечения продукции из скважин замечено, что наиболее устойчивые водонефтяные эмульсии образуются при использовании электроцентробежных насосов; при использовании штанговых и винтовых насосов образуются менее стойкие эмульсии. Часто при достижении обводненности продукции скважин до 40-60%, процессы образования эмульсий при добыче и сборе бывают настолько сильно выражены, что система из-за высоких вязкостных и тиксотропных свойств теряет подвижность.

Применение деэмульгаторов является общепринятым в мире способом разрушения водонефтяных эмульсий. Наиболее простой и экономичный способ удаления воды и механических примесей из нефти осуществляется только с применением эффективных деэмульгаторов.

Решающим при подготовке сырой нефти с применением деэмульгаторов является выбор высокоэффективного деэмульгатора для соответствующей нефти.

Подбор такого деэмульгатора осуществляется в два этапа: оценка эффективности в лабораторных условиях термохимическим методом (метод «бутылочной пробы»); испытание деэмульгатора в промысловых условиях.

Эффективность деэмульгаторов зависит от химического состава, физико-химических и коллоидно-химических свойств нефти и пластовой воды, обводненности, наличия мехпримесей, а также от технологических параметров добычи, подготовки, хранения и транспортировки нефти.

Создание деэмульгаторов, как правило, осуществляется путем компаундирования активной основы и растворителя. Наибольшее распространение в качестве активной основы получили оксиалкилированные алкилфенолформальдегидные смолы, блоксополимеры оксидов алкиленов С₂-С₄, сложные эфиры на основе указанных типов ПАВ и многоосновных кислот и продукты конденсации перечисленных ПАВ. В состав композиции могут быть включены ПАВ со свойствами смачивателя, диспергатора и коагулянта.

Согласно представлениям акад. П.А. Ребиндера, механизм действия деэмульгаторов заключается в следующем. При введении ПАВ в нефтяную эмульсию на границе раздела нефть-вода молекулы реагента-деэмульгатора, обладая большей поверхностной активностью, чем природные стабилизаторы нефтяных эмульсий, вытесняют их с границы раздела нефть-вода. При этом молекулы реагента-деэмульгатора должны предварительно разрушить прочные гелеобразные слои этих стабилизаторов. Адсорбируясь на коллоидных или грубодисперсных частицах природных стабилизаторов нефтяных эмульсий, молекулы деэмульгатора изменяют их смачиваемость, что способствует переводу этих частиц с границы раздела в объем водной или нефтяной фазы. Образующиеся на их месте адсорбционные слои из молекул деэмульгатора практически не обладают заметными структурно-механическими свойствами, что способствует быстрой коалесценции в нефти капель воды с такими оболочками при их контакте друг с другом.

Таким образом, процесс разрушения нефтяных эмульсий деэмульгатором зависит от: компонентного состава и свойств защитных оболочек природных стабилизаторов обрабатываемых нефтяных эмульсий; типа, коллоидно-химических свойств и удельного расхода применяемого деэмульгатора; температуры, интенсивности и времени перемешивания нефтяной эмульсии с реагентом и т.д.

Экспериментальная часть: Лабораторная работа № 18.