ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Физико-химические свойства реагентов из "Справочник рабочего Часть 7 " Вода в нефти появляется вследствие поступления к забою скважины подстилающей воды или воды, закачиваемой в пласт с целью поддержания давления. При движении нефти и пластовой воды по стволу скважины и нефтесборным трубопроводам происходит их взаимное перемешивание, а в результате перемешивания - дробление. Процесс дробления одной жидкости в другой называют диспергированием. В результате диспергирования одной жидкости в другой образуются эмульсии. [c.22] Нефгяные эмульсии бывают двух типов вода в нефти и нефть в воде. [c.22] Почти все эмульсии, встречающиеся при добыче нефти, являются эмульсиями типа вода в нефти. Содержание пластовой воды в таких эмульсиях колеблется в широких пределах от десятых долей процента до 90% и более. Эмульсии типа нефть в воде (в пластовой воде диспергированы капельки нефти), встречающиеся в нефтепромысловой практике значительно реже, обычно содержат менее 1% нефти (в среднем 1000 мг/л). [c.22] В процессе перемешивания нефти с пластовой водой и образования мелких капелек воды частицы эмульгирующего вешества на поверхности этих капелек (или, как обычно принято говорить, на поверхности раздела фаз) образуют пленку (оболочку), препятствующую слиянию капелек. [c.23] С явлением образования пленки на поверхности глобулы воды связывают процесс старения эмульсии. Под процессом старения понимают упрочнение пленки эмульгатора с течением времени. [c.23] Процесс старения эмульсии может протекать быстро или медленно от нескольких часов до 3-4 дней. Обычно первоначально этот процесс идет очень интенсивно, но по мере насыщения поверхностного слоя глобул эмульгаторами замедляется или даже прекращается. По истечении определенного времени пленки вокруг глобул воды становятся очень прочными и трудно поддаются разрушению. [c.23] С повышением температуры вязкость нефти уменьшается, что способствует снижению стойкости эмульсии. С понижением температуры из нефти выделяются кристаллики растворенного в ней парафина, который накапливается на оболочке глобулы и увеличивает ее прочность. Поэтому эмульсии нефти, содержащей парафин, в зимних условиях имеют большую устойчивость. [c.24] Интенсивность перемешивания нефти с водой при добыче также влияет на стойкость эмульсии. При фонтанном способе добычи нефти в результате постепенного выделения газа в подъемных трубах и соответственного увеличения скорости потока могут образоваться весьма стойкие эмульсии. Дополнительное перемешивание нефти происходит при резких поворотах потока в фонтанной арматуре и при прохождении через штуцеры. Степень диспергирования капель воды при прохождении через штуцер тем больше, чем больше перепад давления в штуцере. [c.24] При газлифтном способе добычи нефти условия для образования эмульсий примерно те же, что и при фонтанной добыче. Образование эмульсий при газлифтном способе происходит в основном в месте ввода рабочего агента в насоснокомпрессорные трубы, Эмульсии, образующиеся при газлифтном способе добычи нефти, также отличаются стойкостью. [c.24] При глубинно-насосной эксплуатации скважин эмульгирование нефти происходит в узлах клапана, в паре плунжер-цилиндр и в подъемных трубах при возвратно-поступательном движении насосных штанг. [c.24] При использовании погружных электроцентробежных насосов перемешивание продукции скважины происходит в рабочих колесах насоса, а также при турбулентном движении смеси в подъемных трубах. [c.24] Стойкость эмульсии при добыче нефти глубинными штанговыми насосами значительно ниже, чем при эксплуатации погружными электроцентробежными насосами, но она может повышаться в обоих случаях при малом к. п. д. оборудования. [c.25] Особенно сильное влияние на стойкость эмульсии при насосной эксплуатации оказывают неисправности оборудования - пропуски в насосах через неплотности, изношенные участки. В случае пропуска жидкости в клапанных узлах за счет давления столба жидкости над клапаном истечение жидкости происходит с большой скоростью, что вызывает турбулизацию и эмульгирование нефти. Особенно сильное эмульгирование происходит при наличии зазора плунжера. [c.25] Немалую роль в повышении стойкости эмульсий играет также и наземное оборудование - это система нефтесборных труб, распределительные коллекторы групповых замерных установок, штуцеры, задвижки, клапаны, уголки, тройники и сепараторы. [c.25] Извлеченная вместе с нефтью на поверхность пластовая вода является вредной примесью, которую необходимо удалять из нефти. Как было сказано выше, пластовая вода образует с нефтью эмульсии различной степени стойкости, и со временем стойкость эмульсий повышается. Это является одной из причин того, что добываемую нефть необходимо обезвоживать как можно раньше с момента образования эмульсии, не допуская ее старения. Наиболее целесообразно проводить обезвоживание нефти на месторождениях. В последнее время начинает получать широкое распространение закачка реагентов-деэмульгаторов в скважину с целью предотврашения образования эмульсии по пути движения нефти и воды к месту обезвоживания. Хотя подачей реагента не удается полностью исключить эмульгирование воды в нефти, эмульсия в этом случае образуется, нестойкая и легко разрушается. [c.25] Обезвоживание нефти на месторождениях - лишь первый этап ее подготовки к переработке, так как присутствие в нефти воды, солей и механических примесей в тех количествах, которые остаются в нефти после обезвоживания на месторождении, отрицательно сказывается на процессах переработки нефти и на качестве получаемых нефтепродуктов. Так, например, для большинства нефтей Урало-Поволжья содержание хлористых солей при количестве остаточной пластовой воды в нефти 0,5% составляет 1000-1200 мг/л, а в нефти, поступающей на переработку, содержание солей не должно превышать 5-10 мг/л. [c.26] Более глубокая очистка нефти от пластовой воды, солей и механических примесей осуществляется в процессе обессоливания. С этой целью обезвоженную нефть интенсивно перемешивают с пресной водой, а образовавшуюся эмульсию разрушают. Процесс обессоливания может осуществляться как на месторождении, так и на установке комплексной подготовки нефти. [c.26] В связи с тем, что работы по предотвращению поступления воды на забой скважины очень трудны и при этом невозможно полностью предотвратить поступление воды в дальнейшем, наибольшее внимание на месторождениях должно быть уделено уменьшению перемешивания нефти и воды с целью снижения стойкости нефтяной эмульсии. [c.27] При эксплуатации скважин глубинными штанговыми насосами с целью предотврашения образования стойких эмульсий особое внимание должно быть уделено повышению к. п. д. глубинно-насосной установки, Чем выше ее к. п, д., тем меньше создается условий для перемешивания жидкости при подъеме. К. п. д. глубинно-насосной установки можно повысить соответствующим подбором числа качаний и длины хода полированного штока, применением клапанных узлов большего диаметра, устранением пропуска в этих узлах и особенно хорошей подгонкой плунжера к цилиндру насоса. [c.27] Для увеличения коэффициента заполнения насоса и ликвидации вредного влияния газа желательно предотвратить по возможности поступление газа в насос. С этой целью обычно на приеме насоса устанавливают приспособление (газовый якорь), который обеспечивает более полное заполнение насоса и устраняет образование в нем газовых мешков . [c.27] Вернуться к основной статье