Cтраница 2
Разрушение бронирующих оболочек на каплях пластовой воды под воздействием реагента и диспергирующих эффектов при большом запасе технологического времени может осуществляться и при низкой температуре. Такое разрушение облегчается эффектами миграции молекул деэмульгатора непосредственно по поверхности бронирующих оболочек и проявлением их вытесняющего, дробящего и пептизирующего действия в зонах на значительном удалении от мест передачи реагента при точечном контакте реагентосодержащих глобул и капель пластовой воды. [16]
Кроме того, молекулы деэмульгатора должны обладать хорошим пептизирующим ( смачивающим) действием по отношению к асфальтово-смолистым компонентам нефти для перевода их из состава оболочек в объем дисперсионной среды, при этом они возвращаются в обычное для них состояние. В результате образуются адсорбционные слои из молекул деэмульгатора, не обладающие заметной прочностью. [17]
При этом молекулы реагента-деэмульгатора должны предварительно разрушить ( пептизировать) прочные гелеобразные слои этих стабилизаторов. Адсорбируясь на коллоидных или грубодисперсных частицах природных стабилизаторов нефтяных эмульсий, молекулы деэмульгатора изменяют их смачиваемость, что способствует переводу этих частиц с границы раздела в объем водной или нефтяной фазы. [18]
Вместе с тем при вводе, например, деэмульгаторов в малых количествах в эмульсию в / м может происходить ее дополнительная стабилизация, а при постепенном повышении концентрации деэмульгатора рост значений статического напряжения сдвига ( СНС), разрушение и даже обращение фаз. Это связано на первом этапе с более полным заполнением адсорбционных слоев молекулами деэмульгатора. Следует отдельно отметить случай, когда при использовании слишком гидрофобного или гидрофильного ПАВ для стабилизации эмульсий в точке обращения фаз не удается стабилизировать эмульсию другого типа. Это приводит лишь к разрушению данной эмульсии. [19]
Показано, что простое введение деэмульгатора в нефтешлам, а так же незначительное перемешивание данной смеси не приводит к видимому результату разделения эмульсии. Необходимо создание дефекта в структуре защитной оболочки в присутствии реагента - деэмульгатора, что должно способствовать ускорению выхода молекул деэмульгатора на поверхность раздела фаз эмульсии а для этого необходим интенсивный контакт деэмульгатора с нефтешламом. [20]
Из данных таблицы видно, что при использовании нефтерастворимых деэмульгаторов с увеличением времени турбулизации степень обезвоживания как девонской, так и угленосной нефтей при последующем отстое возрастает, а чрезмерное увеличение степени турбулизации приводит к отрицательным последствиям. Казалось бы, использование нефтерастворимых деэмульгаторов позволяет исключить длительную стадию массообменных процессов, характерных для водорастворимых реагентов, так как переход молекул деэмульгаторов на бронирующие оболочки капель не связан с необходимостью столкновения глобул воды друг с другом. Причем, с увеличением времени турбулизации эмульсии, например, на мешалке при скорости вращения вала пропеллерной насадки 500 об / мин, сверх определенного предела, гарантирующего доведение реагента до каждой глобулы, результаты, казалось бы, не должны были бы улучшаться и, в лучшем случае, должны оставаться стабильными. [21]
Рассмотрим механизм воздействия на водонефтяную эмульсию деэмульгатора и магнитного поля. Изначально эмульсия представляет собой субстанцию класса нефть в воде или вода в нефти, причем на границах раздела фаз образуются так называемые бронирующие оболочки, предотвращающие саморазрушение эмульсии. Молекулы деэмульгатора, адсорбируясь на поверхности раздела фаз, вытесняют менее поверхностно-активные природные эмульгаторы. [22]
Согласно общепринятой в настоящее время теории, разработанной под руководством академика П. А. Ребиндера [30], при введении ПАВ в нефтяную эмульсию на границе раздела нефть-вода протекают следующие процессы. ПАВ, обладая большей поверхностной активностью, вытесняют природные стабилизаторы с поверхности раздела фаз, адсорбируясь на коллоидных или грубодисперсных частицах природных стабилизаторов нефтяных эмульсий. Молекулы деэмульгаторов изменяют смачиваемость, что способствует переходу этих частиц с границы раздела в объем водной или нефтяной фаз. В результате происходит коалесценция. [23]
Адсорбируясь на коллоидных или грубодисперсных частицах природных эмульгаторов, молекулы деэмульгаторов изменяют их смачиваемость, что переводит эти частицы с границы раздела в объем водной или нефтяной фазы, занимают их место на границе раздела фаз. Поверхностное натяжение при этом понижается. Образующиеся адсорбционные слои из молекул деэмульгатора практически не обладают заметными структурно-механическими свойствами, что способствует быстрой коалесценции капель воды с такими оболочками при их столкновениях друг с другом. [24]
III видно, что соединения с гидрофобным основанием небольшого молекулярного веса ( 800) более эффективны в случае линейного строения. Полученные данные позволяют сделать вывод, что строение молекулы деэмульгатора в меньшей степени влияет на его эффективность, если гидрофильные группы расположены на концах молекулы, чем в случае центрального расположения полиоксиэтиленовых групп. [25]
Наличие в нефти механических примесей и включение их в состав бронирующих оболочек резко снижает эффективность процесса коалесценции капель при их столкновении в потоке. В этих случаях коалесценцией даже при благоприятных других условиях может завершаться только одно из 10 000 столкновений капель. Поэтому подбираемый деэмульгатор должен обладать такими свойствами, которые обеспечивают возможность перехода частицы внутрь глобулы воды или в состав нефти в результате адсорбции на ней молекул деэмульгатора и проявления при этом эффекта индуцированной растворимости. [26]
Результаты измерения приведены на рис. 1.27, д, откуда видно, что прочность с течением времени, как и в отсутствие деэмульгатора, возрастает, хотя общий уровень ее оказывается менее высоким. Возрастание прочности происходит в условиях конкурентной адсорбции природных ПАВ и введенного в воду деэмульгатора. В значительной мере эффект может быть объяснен изменением свойств коллоидных частиц асфальтенов и других веществ в результате адсорбции на их поверхности молекул деэмульгатора и включением этих частиц в состав адсорбционной пленки. Однако прочность пленок, полученных в присутствии деэмульгатора ( см. рис. 1.27, д), при одинаковом времени выдерживания проб значительно ниже, чем пленок, сформированных в отсутствии деэмульгатора. Эти значения оказываются несколько ниже прочности пленок, сформированных заранее и впоследствии разрушающихся под воздействием деэмульгаторов. И это обстоятельство обусловливает целесообразность раннего ввода деэмульгатора в поток нефти для предотвращения образования стойких эмульсий. [27]
Результаты измерения приведены на рис. 7, д, откуда видно, что прочность с течением времени, как и в отсутствие деэмульгатора, возрастает, хотя общий уровень ее оказывается менее высоким. Возрастание прочности происходит в условиях конкурентной адсорбции природных ПАВ и введенного в воду деэмульгатора. В значительной мере эффект может быть объяснен изменением свойств коллоидных частиц асфальтенов и других веществ в результате адсорбции на их поверхности молекул деэмульгатора и включением этих частиц в состав адсорбционной пленки. Однако прочность пленок, полученных в присутствии деэмульгатора ( см. рис. 7, д), при одинаковом времени выдерживания проб значительно ниже, чем пленок, сформированных в отсутствие деэмульгатора. Эти значения оказываются несколько ниже прочности пленок, сформированных заранее и впоследствии разрушающихся под воздействием деэмульгаторов. И это обстоятельство обусловливает целесообразность раннего ввода деэмульгатора в поток нефти для предотвращения образования стойких эмульсий. [28]