CC BY
37
28.Рустамов П.Г. Исследование тройной системы №-Ш-Те по разрезам Bi2Teз-NdTe и Bi2Teз-NdBi // Журн. неорган. химии. 1985. Т.30. № 5. С. 1339.
29.Физико-химические свойства полупроводниковых веществ. Справочник. Москва. Изд. Наука.1979. 339 с.
30.Диаграммы состояния двойных металлических систем. Справочник: В 3т: Т. Под. Ред. Н.П. Лякишева. М.: Машиностроение. 1997. 1023 а
ИССЛЕДОВАНИЕ ФАКТОРОВ, ВЛИЯЮЩИХ НА ЭМУЛЬСИОННОСТЬ НЕФТИ
РР1: Ш.3Ш8/Б8и.2413-9335.2020.3ЖШ5 Очередко Ю.А., Эргешев З.
ФГБОУ ВО «Астраханский государственный университет»
Добываемая из нефтяных скважин нефть является нефтью частично, поскольку вместе с ней из скважины выносятся: углеводородный газ, механические примеси и пластовая вода. Начальный период разработки нефтяных месторождений характеризуется добычей безводной нефти, но в процессе эксплуатации скважины содержание воды в нефти увеличивается. Вода, растворенные в ней соли и механические примеси вызывают коррозию и износ оборудования, что приводит к удорожанию транспортировки и переработки нефти.
Вода и нефть, как известно, лиофобны и при интенсивном перемешивании образуют водонефтяную дисперсную смесь (эмульсию), разделение которой в обычных отстойниках не происходит из-за малого размера частиц диспергированной воды [1-3].
По эмульсионности нефти подразделяют на три группы:
1.Низкоэмульсионные: Эн=1,3-8,0%; р42°=0,807-0,810; <^(асфальтенов)<0,3%
2. Среднеэмульсионные: Эн=8,0-80%;
3. Высокоэмульсионные:
Эн=80-100%;
Р42°=0,867-0,967; ш(асфалътенов)=0,6-1,0%.
Р42°=0,826-0,869; ш(асфальтенов)=0,6-1,0%
Такая классификация позволяет выбрать технологическую схему обезвоживания и обессоливания нефти и оптимальный режим.
Эмульсионность нефти определяли по методу, предложенному во ВНИИ НП [4-5]. В стакане емкостью 0,5 дм3 смешивали 70 мл см3 безводной нефти и 30 см3 дистилированной воды. Перемешивали мешалкой с частотой вращения 500 об/мин в течение 30 минут. Определяли количество воды, образовавшей эмульсию. Приготовленную эмульсию центрифугировали в пробирках с частотой вращения 2500 об/мин в течение 15 минут. Затем замеряли количество выделившейся в процессе центрифугирования воды.
Эмульсионность нефти Эн определяли как отношение объема отделившейся воды Ув.в. к количеству воды в эмульсии до центрифугирования Ув. (в %).
Экспериментально определенные значения эмульсионности исследуемых нефтей с месторождений Олейниковское, Самотлорское, им. В. Филановского и Межозерное приведены в таблице 1.
Таблица 1.
Эмульсионность нефтей
Нефть с месторождения Олейниковское Нефть с месторождения Самотлорское Нефть с месторождения им. В. Филановского Нефть с месторождения Межозерное
Эмульсионность,% 33,3 9° 94 2°
Исходя из экспериментальных данных, нефть месторождений Олейниковское и Межозерное можно отнести к среднеэмульсионным, а нефть месторождений Самотлорское и им. В. Филановского - к высокоэмульсионным. Следовательно, легче будет деэмульгироваться нефть месторождений Олейниковское и Межозерное, а нефть месторождений Самотлорское и им. В. Филановского будет плохо подвергаться деэмульгации.
Эмульсионность нефти в зависимости от
На эмульсионность нефти влияют многие факторы. В данной работе экспериментально исследовалось влияние времени, температуры и химических веществ на эмульсионность нефти.
С целью определения влияния времени на эмульсии «вода в нефти» была определена эмульсионность нефти с Межозерного месторождения через 5, 60 и 120 минут после образования эмульсии. Полученные данные представлены в таблице 2.
Таблица 2.
т = 5 мин т = 60 мин т = 120 мин
Эмульсионность, % 19 28 47
С целью определения влияния температуры на водонефтяные эмульсии была определена эмульсионность нефти с Межозерного месторождения при трех температурах: 5, 25 и 45°С (табл. 3).
Таблица 3.
Эмульсионность нефти в зависимости от температуры
Как видно, с увеличением времени эмульсионность увеличивается, т.е. эмульсия начинает «стареть» и, следовательно, будет хуже подвергаться деэмульгации.
Т=5°С Т=25°С Т=45°С
Эмульсионность, % 88 94 97
Из экспериментальных данных видно, что с увеличением температуры эмульсионность нефти увеличивается.
Разрушение водонефтяных эмульсий производят с использованием синтетических ПАВ (деэмульгаторов) путем добавления их в нефтяную эмульсию. [6] В качестве деэмульгаторов используют анионные ПАВ на основе органических кислот [7].
Так как структуры сульфокислот многообразны, то и влияние их на водонефтяные эмульсии будет различно. Было экспериментально исследовано влияние на устойчивость водонефтяной эмульсии органических кислот: сульфаминовой, сульфаниловой и
сульфосалициловой.
Сульфаминовая кислота - моноамид серной кислоты. Сульфаминовая кислота представляет собой бесцветные кристаллы ромбической формы. Не имеет запаха. Растворяется в воде, ацетоне, диэтиловом эфире, формамиде, метаноле. Очень плохо горит, разлагается при нагревании до 260оС [8].
Сульфосалициловая (2-гидрокси-5-
сульфобензойная) кислота — ароматическая сульфоновая кислота. Сульфосалициловая кислота представляет собой бесцветные игольчатые кристаллы, хорошо растворимые в воде, ацетоне, этаноле и диэтиловом эфире. Кристаллизуется из воды в виде дигидрата с ^=120^. При нагревании выше температуры плавления сульфосалициловая
Объем выделившейся из эмульсии
кислота претерпевает термический распад, сопровождающийся выделением фенола и салициловой кислоты. Химические свойства сульфосалициловой кислоты определяются наличием как ароматического ядра, так и карбоксильной и сульфогруппы, в частности, она вступает в реакции электрофильного замещения в ароматическое ядро [9].
Сульфаниловая кислота (анилин-4-сульфоновая кислота) представляет собой белые до серого цвета кристаллы, разлагающиеся при 280— 300 X, ограниченно растворимые в воде (1 г в 100 г при 20 °0). Сульфаниловая кислота — внутренняя соль, в которой аминогруппа нейтрализована остатком сульфокислоты, поэтому она не образует солей с минеральными кислотами, но её сульфогруппа может быть нейтрализована щелочами [10].
Для исследование влияния действия сульфокислот на эмульсионность готовили водонефтяные эмульсии: в 10 мерных пробирок вносилось по 3 см3 воды и 7 см3 нефти. Затем содержимое пробирок перемешивалось в течение 5 мин, в следствие чего образовывалась водонефтяная эмульсия. Далее добавлялась сульфокислота концентрацией 0,1 моль/дм3 объемом 0,5 см3, содержимое перемешивалось в течение 1 мин. Все пробирки помещались в термостат с температурой 70оС [11]. Через 1 час фиксировались объемы воды, выделившиеся в пробирках (табл. 4).
Таблица 4.
Сульфаниловая кислота Сульфаминовая кислота Сульфосалициловая кислота
Объем выделившейся 3 воды, см3 0,5 2 1
Можно сделать вывод, что наибольшей деэмульгирующей способностью среди исследованных в ходе эксперимента кислот обладает сульфаминовая кислота.
Полученные результаты могут быть использованы при совершенствовании и разработке технологий добычи, подготовки к переработке и переработки нефти, в которых приходится иметь дело с водонефтяными эмульсиями, а также при разработке различных составов деэмульгаторов для обезвоживания водонефтяных эмульсий.
Список литературы
1. Батыршина Н.Х., Едигарьев Р.С., Очередко Ю.А. Деэмульгация водонефтяных эмульсий органическими кислотами // Norwegian Journal of development of the International Science. VOL. 2 №16/2018. С. 28-30.
2. Батыршина Н.Х., Очередко Ю.А. Исследование деэмульгирующих свойств флокулянтов в отношении водонефтяных эмульсий // Фундаментальные и прикладные проблемы получения новых материалов: исследования, инновации и технологии. Материалы научных трудов XII Международной научно-практической конференции. г.Астрахань: Издатель: Сорокин Роман Васильевич, 2018. С. 98-100.
3. Едигарьев Р.С., Очередко Ю.А. Исследование влияния органических кислот на водонефтяную эмульсию // Фундаментальные и прикладные проблемы получения новых материалов: исследования, инновации и технологии. Материалы научных трудов XII Международной научно-практической конференции. г.Астрахань: Издатель: Сорокин Роман Васильевич, 2018. С. 114-117.
4. Мановян А.К. Технология первичной переработки нефти и природного газа: Учебное пособие для вузов. 2-е изд. М.: Химия, 2001. 568 с ил.
5. Левченко Д.Н. и др. Эмульсии нефти с водой и методы их разрушения. М., Химия, 1967.
6. Ахметов С.А и др. Технология и оборудование процессов переработки нефти и газа / С.А. Ахметов СПб.: Недра, 2006. - 324-868 с.
7. https://neftegaz.m/science/view/364-Deemulgatory-dlya-razrusheniya-neftyanyh-emulsiy
8. Химическая энциклопедия. Ред.кол.: Кнуняц И.Л. и др. - М.: Советская энциклопедия, 1995. - Т.4. (Пол - Три). - 639 с.
9. https ://ru.wikipedia. org/wiki/Сульфосалиц иловая кислота
10. https ://ru.wikipedia. org/wiki/Сульфанилов ая_кислота
11. Едигарьев Р.С., Белоус И.А., Кияшко А.В., Котлова А.А., Гильфанова Н.И., Очередко Ю.А. Исследование влияния сульфокислот на водонефтяную эмульсию // Фундаментальные и прикладные проблемы получения новых материалов: исследования, инновации и технологии: материалы XI Международной научно-практической конференции (24-27 апреля 2017 г., г. Астрахань) / сост.: Э.Ф. Матвеева, В.В. Шакирова. - Астрахань: Астраханский государственный университет, Издательский дом «Астраханский государственный университет», 2017. - С. 100-102.
