CC BY
98
ДОКЛАДЫ АКАДЕМИИ НАУК РЕСПУБЛИКИ ТАДЖИКИСТАН ____________________________________2007, том 50, №4_______________________________
ОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ
УДК 622.692.1
* *
М.Р.Усманова , М.Б.Каримов , член-корреспондент АН Республики Таджикистан М.А.Куканиев, Р.Усманов ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ УЛУЧШЕНИЯ РЕОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ НЕФТИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ЮЖНЫЙ КУМ
В настоящее время в Республике Таджикистан аномальные нефти добываются на месторождениях Кичик-Бель, Акбаш-Адыр и Южный Кум [1,2]. Нефть этих месторождений относится к типу тяжелых, смолистых, высокосернистых и парафинистых с незначительным содержанием светлых продуктов перегонки. Нефть месторождения Южный Кум в ряду исследуемых нефтей является наиболее тяжелой (0.9878 г/см ), высоковязкой, с температурой застывания +26оС. Физико-химические свойства нефти месторождения Южный Кум приведены в табл. 1.
Таблица1
Удел. вес, а20 Темпер. за- стыв.,оС Сера, % Асфальтены, % Парафин, % Тн.к., оС Фракцион. состав 250-320 Золь- ность, % Смолы силикаге- левые,%
0.9878 +26 2.83 11.12 6.56 250 13.26 3.06 24.27
Как видно из таблицы, добыча и сбор такой нефти без применения различных воздействий невозможны.
Рост гидравлических сопротивлений в скважине, сборнике и коллекторах обусловлен структурно-механическими аномальными свойствами нефти. Для снижения гидравлических сопротивлений, то есть снижения вязкости, предлагается множество способов при добыче и транспортировке нефти, таких как поддержание температуры вдоль всей трассы или метод смешивания высоковязких и низковязких нефтей [3,4].
Одним из эффективных способов является использование реагента, улучшающего реологические свойства нефти. Для разработки эффективных методов добычи и сбора нефти Южного Кума нами проведено комплексное лабораторное исследование реологических свойств в зависимости от температуры, содержания различных реагентов и нефтей близлежащих месторождений.
Эксперименты по определению влияния реагентов на реологические свойства нефти проводились в области температур от 10 до 70оС на приборе «РЕОСТАТ-2», предназначенном для реологических исследований жидкости, в диапазоне скоростей сдвига от 0 до 50 сек-1
На основе данных ротационного вискозиметра построены кривые зависимости касательных напряжений сдвига от градиента скорости. Реологические параметры нефтей месторождения Южний Кум представлены в табл. 2.
Таблица 2
Реологические параметры нефти месторождений Южный Кум, Кичик-Бель и Акбаш-Адыр
Наименование исследуемого объекта Температура, оС Предельное динамическое напряжение сдвига, Н/м2 Динамическая вязкость, Нс/м2
1 2 3 4
Нефть месторождения Южный Кум с содержанием воды 1.8 % 10 20 30 40 50 60 70 не течет 45.0 43.0 16.0 4.0 0 0 не течет 133.0 35.0 12.0 5.0 2.4 1.1
Нефть 20 43.0(46.0) 103.7(129.0)
месторождения 30 20.0(26.0) 40.0(42.3)
Южный Кум 40 10.0(17.0) 13.5(11.8)
+200 (400) г/т 50 5.0(6.0) 5.1(40)
прогалита 60 0 (0) 2.4(2.3)
70 0 (0) 12(11)
Нефть 20 34.0(30.0) 66.2(41.2)
месторождения 30 18.0(20.0) 24.4(14.7)
Южный Кум 40 10.0(10.0) 8.5(5.2)
+200 (400) г/т 50 4.0(4.0) 3.6(2.4)
ИХАН-ТГУ-1 60 0 (0) 1.7(13)
70 0 (0) 0.8(0.7)
Нефть 20 20.0 (18) 150.0 88.3 (33.6) 9.2
месторождения 30 11.0 (8) 6.0 26.4 (11.7) 3.6
Южный Кум 40 8.0 (4) 2.0 7.8 (3.7) 1.5
+5%(10%) 50 4.0 (0) 0 3.1 (1.6) 0.7
20% нефти 60 0 (0) 0 1.2 (0.9) 0.4
месторождения Бештентяк 70 0 (0) 0 0.8 (0.5) 0.7
Нефть 20 19(16) 37.4(24.5)
месторождения 30 10(10) 13.5(10.5)
Южный Кум 40 8(6) 4.9(3.8)
+5 % нефть 50 0(0) 2.3(1.8)
месторождения 60 0(0) 1.2(08)
Бештентяк +200(400)г/т ИХАН-ТГУ-1 70 0(0) 0.6(0.5)
Продолжение таблицы 2
1 2 3 4
Нефть 20 13(10) 25.5(12.6)
месторождения 30 8(6) 8.5(4.9)
Южный Кум 40 6(0) 3.3(21)
+10% нефти 50 0(0) 1.5(10)
месторождения 60 0(0) 0.8(0.5)
Бештентяк +200(400) г/т ИХАН-ТГУ-1 70 0(0) 0.5(0.3)
20 24 (20) 16 66.6 (35.2) 13.7
Нефть 30 14 (10) 7 21.7 (13.5) 5.4
месторождения 40 8 (7) 3 7.3 (4.6) 2.4
Южный Кум 50 5 (4) 0 3.1 (2.1) 1.0
+5% широкой 60 0 (0) 0 1.5 (1.1) 0.5
добитумной фракции 70 0 (0) 0 0.8 (0.5) 0.3
Нефть 20 20 (16) 44.0 (23.6)
месторождения 30 12 (10) 15.0 (8.7)
Южный Кум 40 8 (7) 5.0 (3.8)
+5% широкой 50 0 (0) 2.4 (1.7)
добитумной 60 0 (0) 1.3 (0.9)
фракции +200 (400) г/т ИХАН-ТГУ-1 70 0 (0) 0.6 (0.5)
Нефть 20 17 (14) 27.6 (14.6)
месторождения 30 7 (7) 10.0 (5.3)
Южный Кум 40 4 (0) 4.0 (2.1)
+10% широкой 50 0 (0) 1.8 (1.1)
добитумной 60 0 (0) 0.9 (0.6)
фракции +200 (400) г/т ИХАН-ТГУ-1 70 0 (0) 0.5 (0.3)
Нефть 10 155 16.9
месторождения 20 22 4.5
Кичик-Бель - 30 0 1.95
Акбаш-Адыр 40 0 0.8
с содержанием 2% воды 50 0 0.5
Нефть 10 139 (127) 8.7 (6.1)
месторождения 20 13 (11) 3.4 (2.8)
Кичик-Бель - 30 0 (0) 1.3 (1.0)
Акбаш-Адыр 40 0 (0) 0.6 (0.5)
+200(400) г/т ИХАН-ТГУ-1 50 0 (0) 0.4 (0.3)
Продолжение таблицы 2
1 2 3 4
Нефть 10 119 (108) 12.1 (11.0)
месторождения 20 20 (16) 3.7 (2.7)
Кичик-Бель - 30 0 (0) 1.6 (1.3)
Акбаш-Адыр 40 0 (0) 0.7 (0.6)
+широкая добитумная фракция 2% (5%) 50 0 (0) 0.4 (0.3)
Нефть 10 113 (100) 7.92 (5.7)
месторождения 20 18 (15) 2.39 (2.5)
Кичик-Бель - 30 0 (0) 1.26 (0.7)
Акбаш-Адыр 40 0 (0) 0.62 (0.4)
+ широкая добитумная фракция +200 (400) г/т ИХАН-ТГУ-1 50 0 (0) 0.25 (0.3)
Как видно из табл. 2, нефть месторождения Южный Кум при температуре 10оС не течет, а при температуре 20оС динамическая вязкость составляет 113.0 Нс/м2. При температуре 70оС вязкость снижается в 100 раз.
Добавления реагента прогалит не изменяет вязкости нефти. При добавлении реагента ИХАН-ТГУ-1 динамическая вязкость снижается при 20 оС в 1.7-2.7 раза. При добавлении 520% нефти Бештентяк или широкой добитумной фракции нефти Колхозабадского битумного завода динамическая вязкость снижается в 1.7-8.2 раза.
Оптимальное снижения динамической вязкости происходит при добавлении 5% добитумной фракции нефти или нефти месторождения Бештентяк с добавлением 400 г/т ИХАН-ТГУ-1, на 1 тонну добываемой нефти.
Согласно проведенным лабораторным исследованиям реологических свойств нефти, можно сделать следующие выводы и предложения:
1. Нефти месторождений Южный Кум, Кичик-Бель и Акбаш-Адыр обладают высокой вязкостью и структурно-механическими свойствами.
2. Тепловое воздействие на пластовую систему уменьшает вязкость нефти. Для нефтей Кичик-Бель и Акбаш-Адыр наибольшее снижение вязкости наблюдается при повышении температуры до 50°С, а для Южного Кума до 70°С.
3. Для улучшения добычи, подготовки, транспортабельных свойств нефти месторождения Южный Кум можно подавать в скважину дозировочным насосом 5-10% нефти месторождения Бештентяк или ДШФ, содержащую реагент ИХАН-ТГУ-1 200-400 г/т добываемой нефти. При этом вязкость нефти при 20оС снижается в 5-8 раз.
4. Для улучшения транспортировки товарной нефти Кичик-Бель и Акбаш-Адыр по нефтепроводу можно подавать дозировочным насосом 2-5% добитумной фракции нефти
о
Колхозабадского битумного завода с содержанием 200-400 г/т ИХАН-ТГУ-1 на 1 м перекачиваемой нефти.
Институт химии им. В.И.Никитина Поступило 26.04.2007 г.
АН Республика Таджикистан,
Н«
Таджикский государственный национальный университет
ЛИТЕРАТУРА
1. Девликамов В.В. Аномальные нефти, М.: Недра, 1975, с. 135.
2. Мирзоев С., Оев А., Усманов Р., Каримов Б. - Сб. научных трудов МСД, М., 2002, с. 162.
3. Оев А., Усманов Г., Мирзоев С., Каримов Б. - Сб. научн. тр. МСД. М., 2002, с. 167.
4. Шафиев Р.У., Усманова М.А.-Сб. научн. тр. СредАзНИПИ-нефть, ВНИИОЭНТ, М., 1983, с. 8.
М.Р.Усмонова, М.Б.Каримов, М.А.Куканиев, Р.Усмонов
АСОСХ,ОИ ФИЗИКО-ХИМИЯВИИ БЕХ,ТАР ГАРДОНИДАНИ ХОСИЯТ^ОИ РЕОЛОГИИ НЕФТИ КОНИ цуми-чанубй
Дар маколаи таъсири реагентх,ои химиявй ва х,алкунандах,о ба пастшавии часпа-кии нефти кони ^уми-чанубй омухта шудааст.
M.R.Usmanova, M.B.Karimov, M.A.Kukaniev, R.Usmanov PHYSICAL AND CHEMICAL BASES IMPROVEMENT RHEOLOGICAL PROPERTIES OF OIL OF DEPOSITS SOUTHERN^UM
In given article influence of chemical reagents and solvents on rheological properties high-viscosity oil of deposits Southern-Kum is investigated.
