Лекционный курс «Производственные водонефтяные эмульсии» Часть 2. Особенности свойств эмульсий с различными типами структур дисперсной фазы. Влияние структурирования. - презентация

1 Лекционный курс «Производственные водонефтяные эмульсии» Часть 2. Особенности свойств эмульсий с различными типами структур дисперсной фазы. Влияние структурирования эмульсий на характеристики производственных процессов. Тема 2-1 Неприменимость правила аддитивности для описания плотности промысловых водонефтяных эмульсий. Состав «промежуточных слоев».

2

3

4 При обсуждении свойств идеальных растворов для расчета плотности смеси СМ жидкостей 1 и 2 с плотностями 1 и 2 используют так называемое правило аддитивности где объемная доля жидкости 2 в смеси. В учебной и технической литературе по нефтедобыче рекомендуют аналогичную методику расчета плотности водонефтяных эмульсий ЭМ : где Н и В плотности промысловой нефти и пластовой воды, объемная доля воды в водонефтяной эмульсии

5 Физико-химические свойства нефтей и пластовых вод Актанышского месторождения

6 Экспериментальные зависимости плотности промысловых эмульсий от водосодержания для температур 5–50 о С, иллюстрирующие неприменимость аддитивного правила смешения При справедливости аддитивного правила - строго линейная зависимость

7 Избыточная плотность – отклонение от правила аддитивности Зависимости относительной избыточной плотности от водосодержания для типичного образца водонефтяной эмульсии

8 ЦЕНТРИФУГИРОВАНИЕ 1. Непрерывная фаза нефти 2. Центрифугат – слабо связанная нефть, обеспечивающая флокуляцию капель воды 3. В осадке – сильно связанная нефть, обеспечивающая стабилизацию капель воды Выявление причин аномалий плотности

9 Плотность исходной природной нефти – 854 кг/м 3

10 Механизмы возникновения аномалий плотности эмульсий. А пространственное перераспределение молекул нефти при формировании стабилизирующих слоев вокруг капель воды и их флокуляции в структуру «геля капель». Б изменение плотности в «флокулирующей» и «стабилизирующей» фазах нефти». В образование протяженных макроскопических объемов измененной нефти в структурах «геля капель»

11 При 0,56, связнодисперсная структура «геля капель» становится сплошной и заполняет весь доступный объем эмульсии Соответственно, практически исчезает непрерывная фаза «облегченной» свободной нефти и достигается максимум относительного объема измененной (уплотненной) нефти, связанной в дисперсной фазе

12 ПРОБЛЕМА «ПРОМЕЖУТОЧНЫХ СЛОЕВ» («RAG LAYERS»)

13

14 В/Н эмульсии на основе природной нефти Пограничного месторождения ЯНАО

15 Дестабилизация эмульсии

16 После слияния капель воды, новую самостоятельную фазу формируют тонкие пленки измененной нефти, первоначально связанной в дисперсной фазе

17 Микрокапли воды в пленках измененной нефти

18 При дестабилизации эмульсии сливаются крупные капли воды, образованные при механическом диспергировании Промежуточный слой формируют пленки измененной нефти, содержащие микро капли воды, образованные путем спонтанного эмульгирования

19 КОНЕЦ ЛЕКЦИИ