CC BY
28
ИЗВЕСТИЯ ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ПОЛИТЕХНИЧЕСКОГО ИНСТИТУТА имени С. М. КИРОВА
т. 268 1976
ВЛИЯНИЕ РАЗЛИЧНЫХ ФАКТОРОВ НА ТЕМПЕРАТУРУ ЗАСТЫВАНИЯ НЕФТЕЙ НЕКОТОРЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ
ЗАПАДНОЙ СИБИРИ
С. И. СМОЛЬЯНИНОВ, С. М. КАТЫШЕВА, Л. Г. ГРОМОВА, В, Б. ЛЕВУШКАН, Н. М. СМОЛЬЯНИНОВА
(Представлена научно-методическим семинаром органических кафедр)
Температура застывания (нефти не является физической к-онстантой, а представляет собой лишь техническую характеристику, ;по 'которой судят об эксплуатационных (свойствах нефти [1].
Известно, что температура застывания © значительной степени зависит от предварительной термообработки нефти [2], от содержания парафина и асфальтено-смолистых веществ [3, 4]. Однако вопрос этот изучен еще недостаточно.
Настоящая (работа посвящена изучению (влияния различных факторов на ¡низкотемпературные свойства (некоторых (нефтей ¡Западной Сибири. Исследованию подвергались нефти Советского, Соболиного, Средне-Нюрольского, Вартовского, Оленьего, Самотлорского и Луги-нецкого (месторождений, физико-химическая характеристика которых приведена 1в табл. 1.
Изучались следующие факторы, ¡влияющие ¡на температуру застывания нефтей: темпер ату р. а термообработки, время выдержки в нагретом состоянии (И ¡после термообработки, а также содержание солей, воды, ПАВ (и механическое перемешивание.
Температура застаивания определялась-по ГОСТ 1533-42. В качестве охлаждающего агента брали жидкий азот, так как ¡ранее показано, что температура застывания практически не зависит от скорости охлаждения [5].
В табл. 2 приведены результаты (исследования влияния термообработки на температуру застывания. Можно заметить, что изученные нефти вполне отвечают ранее устанювленным [5] закономерностям, то есть предварительный (прогрев (термообработка) ведет 'к понижению их тем пер атур ы застывания. ¡Однако ¡в ы держив ание продол жите л ыное ¡время 1в нагретом состоянии снижает эффект термообработки (табл. 3).
Для исследованных нефтей наблюдается известная закономерность, согласно которой температуря термообработки, 'соответствующая ¡максима льном у (понижению температуры застьиваеия, лежит в ¡пределах 30—90° С. При температурах 70—90° С (Достигается такой значительный эффект, что следует говорить ю возможном- ело практическом применении.
Однако без учета влияния времени выдержки после термообработки невозможно решить (вопрос о перспективах использо(В'ания эффекта термообработки в практике. Исходя из данных табл. 4, можно отметить, что эффект термообработки сохраняется (в течение 3—4 суток, затем температура застывания термообработанных нефтей начинает повышаться, доходя до температуры застывания исходных нефтей.
Таблица 1
Физико-химическая характеристика нефтей
Месторождение Удельный /У20 вес, "4 Молекулярная масса • Вязкость кинематическая, сст при температуре, °С Содержание, % Выход фракций, % об.
асфаль-тенов с м 0 л парафина до 200° С до 300°С
20 50 силикате левых серно-кислот. выход т-ра пл., °С
Советское 0,8442 193 . 6,33 3,54 -0,55' 8,99 ИД 3,27 - 47 33,5 56,5
Соболиное 0,8611 209 12,72 4,34 2,21 6,18 22,0 3,30 47 24,1 43,4
Средне-Нюрольское 0,8257 184 6,21 3,32 0,25 7,14 20,0 6,88 47 39,4 60,2
Лугинецкое 0,8319 184 5,30 2,74 0,42 7,90 20,4 4,16 51 43,25 56,7 .
Оленье 0,8350 121 5,14 2,73 -2,15 6,08 20,0 1,30 48 36,0 59,1
Самотлорское 0,8525 213 9,14 4,48 1,09 8,85 29,0 3,64 54 28,8 49,0
Вартовское 0,8128 - 154 6,Ю 2,87 0,80 3,93 „ 17,68 49 56,9 69,9
Типовая нефть 0,8589 205 8,66 4,35 1,47 9,60 31,0 2,37 55 26,5 50,0
Ф ,9 0
Таблица 2
Влияние температуры термообработки на температуру застывания нефти
Температ. термообработки, °С Температура застывания нефти, °С
Советская Оленья Лугинецкая Средне-Нюрольская Вартовская Само'глорская Соболиная
20 — 7 — 17 —22 — 1 + 11 — 11 —
40 —12 —29 — 9 —20 - 4- 4 — 2
50 —15 —30 —14 —29 + 7 — 4 —23
60 —25 —31 —22 —34 — 1 — 9 —
70 —36 —35 —33 —36 — 4 —24 —27
80 ^ —29 —34 —30 —28 — 2 —27 —14
90 —26 —30 —24 —24 + 10 —23 —12
100 —16 — — — ' — — —10
Таблица 3
Влияние времени выдержки в нагретом состоянии на температуру застывания
Наименование нефти Температ. термообработки, °С Температура застывания, °С, при времени выдержки, час
0 1 2 3 4 5 6
Вартовская 50 + 9 + 9 + 9 + 9 + 9 + 10 + 12
80 — 4 + 2 + з + з + з + 3 + 5
Средне-Нюрольская 50 —29 —29 —29 —28 —24 —20 —18
70 —36 —39 —39 —39 —38 —33 —28
Советская 50 —15 — 15 —15 — 15 —12 — 8 — 5
70 —36 —48 —48 —48 —47 —45 —42
Оленья 50 —30 —30 —30 —30 —30 —28 —23
70 —35 —40 —40 —40 —40 —39 —36
Самотлорская 50 — 4 ■ — 4 — 4 — 4 — 3 + 1 —33 + 2
80 —27 —35 —35 —35 —35 —31
Лугинецкая 50 — 14 —14 —14 — 14 — 14 — 13 —10
70 —33 —36 —36 —36 —36 —35 —33
Соболиная 50 —23 — —10 — — 10 —
70 —22 — —14 — — 14 — —
Таблица 4
Влияние времени выдержки после термообработки на температуру застывания нефти
Наименование нефти
Температура застывания, °С при выдержке нефти (суток) после термообработки при 70°С
Советская —34 —26 —21 —16 — 9 — 6
Соболиная —27 —12 —10 — 8 — 8 — 6
Средне-Нюрольская —22 —16 —11 — 8 — 5 — .4
Таким образом, эффект термообработки сохраняется достаточно большой промежуток времени, что, по-видимому, может быть 'попользовано три траншортиршкенефти по трубопроводам.
Влияние содержания солей и воды ла температуру застывания показано в табл. 5. К сожалению, вопрос о влиянии воды и солей на температуру застывания ¡нефтей не изучен, но можно предположить, что вода и соли оказывают воздействие на механизм 'кристаллизапии парафина.
Из данных табл. 6 можно видеть, что добавление алии л -сул ьф атов приводит ¡к понижению температур ы застьшания.
Таблица 5
Влияние содержания солей и воды на темперктуру застывания нефтей
Температура застывания, °С
Наименование содержание соли содержание воды,
нефти в обезвоженной нефти, % % на обезвоженную нефть
0,0 0,01 | 0,25 | 0,5 1 0 1 о* | 1 2
Самотлорская —11 — 10 — 7 — 6 — 2 — 11 — 8 — 6 — 2
Вартовская + 11 + 13 + 15 + 16 + 17 + 10 + 11 + 12 + 14
Советская — 7 — 2 0 — 1 + 2 — 7 — 5 — 4 — 2
Оленья —17 — 16 —13 —10 —17 —17 —13 —12 —11
Средне-
Нюрольская — 1 + 1 + 4 + 5 + 6 — 1 0 + 2 + з
Лугинецкая —22 —21 —14 —13 —10 —22 —15 —13 — 10
Таблица 6
Влияние поверхностнотактивных веществ на температуру застывания нефтей
Наименование нефти Температура обработки, °с Температура застывания, СС
содержание алкил-сульфатов из спиртов Сю—С18 содержание алкил-сульфатов из кашалотовых жиров
0,0 | 0,01 0,2 0,5 0,01 0,2 0,5
Лугинецкая 20 —22 —20 — 17 — 14 — 16 — 10 — 9
50 —14 —16 —19 —20 — 19 —23 —26
70 —33 —37 —40 —41 —35 —38 —39
20 — 7 — 5 — 1 0 — 5 — 4 — 2
Советская 50 —15 —16 —18 —19 — 17 —21 —24
70 —36 —38 —41 —42 —37 —39 —41
Исследование также оокавало, что ¡п,ри перемешивании .нефть застывает при более низкой температуре, чем в покое. Это явление, и о-видимому, связано с разрушением (коагуляционных структур парафина, приводящем ж понижению температуры ¡застывания.
Выводы
1. Исследованы нефти Советского, Соболиного, Средне-Нюроль-ского, Вартовокого, Оленьего, Самотлорскош и Лугинецкого месторождений. Установлено, что термообработка приводит к понижению од температуры застывания; максимальный эффект термообработки достигается при 70—90° С, который 'сохраняется до 3—4 суток.
2. По1вер^ностно-активные вещества и механическое перемешивание понижают температуру застывании, а длительное выдерживание нефти при температуре термообработки, наличие воды и солей повышает ее.
3. Полученные данные могут быть приняты во внимание при проектировании 'установок по подготовке нефти на нефтепромыслах.
ЛИТЕРАТУРА
1. С. С. Н а м е т к и н. Химия нефти. Изд-во АН СССР, 1955.
2. Л. Г. Г у р в и ч. Научные основы переработки нефти. ОНТИ, 1925.
3. В. Н. Дегтярев. Влияние смолистых веществ на эффект термообработки па-рафинистых нефтей. Труды института «Гипровостокнефть», вып. 10, Саратов, 1967, 35—37.
4. В. Н. Ч е р н и к и н Перекачка вязких и застывающих нефтей. М., Гостоптех-издат, 1958.
5. С. И. Смольянинов, Л. Е. Филиппова, Н. М. Смольянинова. Влияние различных факторов на температуру застывания томских нефтей. Сб. «Вопросы геологии и качества нефтей, газов и газовых конденсатов месторождений Западной Сибири». Изд-во ТГУ (в печати).
