Граничный слой - нефть
Cтраница 3
В пластовой нефти содержатся поверхностно-активные и полярные компоненты, которые могут адсорбироваться породой. На основе адсорбционных слоев формируются граничные слои нефти. Адсорбционные и граничные слои нефти на твердых подложках образуются в основном асфальтосмолистыми компонентами нефти и металлопорфириновыми комплексами. Толщина граничного слоя, формирующегося из растворов поверхностно-активных компонентов нефти, колеблется от нескольких сот и более нанометров, что связывается с мицеллообразованием в растворе. [31]
Так, например, по результатам измерений Б.В.Дерягина и М. М. Ку-сакова толщина смачивающих пленок водных растворов солей на различных твердых плоских поверхностях составляет около 0 1 мкм. По результатам исследований И. Л. Мархасина, толщина граничного слоя нефти ряда месторождений Башкирии, остающейся на поверхности кварцевого песка, при вытеснении ее с реально существующими градиентами давлений может достигать 2 - 3 мкм. Эти слои отличаются от остальной части жидкости структурой и механическими свойствами - упругостью на сдвиг и повышенной вязкостью. Установлено, что свойства жидкости в поверхностном слое изменяются также вследствие ее сжатия. [32]
Из рис. 43 и 44 видно, что по мере уменьшения толщины эффективного граничного слоя нефти требуются все большие градиенты давления вытеснения. Очевидно, это объясняется тем, что структура граничного слоя нефти становится все более упорядоченной по мере приближения к твердой поверхности. Характер зависимостей / i f ( grad p) указывает на постепенный переход нефти в объеме к граничному слою. Причем на кривой ( см. рис. 43) есть три участка: cd соответствует твердо-образной части граничного слоя; be - части слоя с коагуляцион-ной структурой, ab - переходный к жидкости в объеме. [33]
Из табл. 29 видно, что при уменьшении толщины эффективного граничного слоя в нем наблюдается рост тяжелых масел, смол и асфальтенов. По-видимому, именно эти компоненты нефти участвуют в формировании структуры граничного слоя нефти. [34]
По-видимому, именно взаимным влиянием полей и твердых поверхностей можно объяснить возникновение более прочной структуры в капиллярах меньшего диаметра. Из рис. 45 видно, что для течения слоя нефти в капилляре 62 5 мкм требуются большие градиенты давления вытеснения, чем для разрушения граничного слоя нефти в капилляре радиуса 350 мкм. Полученные результаты подтверждают справедливость предложений о большем проявлении наблюдаемых эффектов в условиях реального пласта. [35]
По-видимому, именно взаимным влиянием полей и твердых поверхностей можно объяснить возникновение более прочной структуры в капиллярах меньшего диаметра. Из рис. 13 видно, что для течения слоя нефти в капилляре 62 5 мкм требуются большие градиенты давления вытеснения, чем для разрушения граничного слоя нефти в капилляре радиусом 350 мкм. Полученные результаты подтверждают справедливость предположений о большем проявлении наблюдаемых эффектов в условиях реального пласта. [36]
Строэниа граничного слоя таково: на поверхности минерала располагаются наиболее поверхностно-активниа компоненты нефти; затем асфалътеш и смолы, В состав граничного слоя вовлекаются такжо молекулы высокомолокулярнюс углеводородов, преимущественно парафиновых. Толщина граничного слоя колеблется в пределах от 0 1 до 3 0 мН / м в зависимости от температуры, содержания и состава ПАВ нефти и природы минералов. Граничные слои нефти в зависимости от строения и физико-химических свойств породы могут находился в жидком и твердом состоянии. Эти слои отличаются от остальной чаоти нефти аномальной структурой и механическими свойствами, повышенным сопротивлением на сдвиг и повышенной вязкостью. Вязкость возрастает в 10 - 15 раз, появляется предел текучести, ниже которого граничные слои вообще не смещаются, В результате граничные слои уменьшают эффективное оеченш перовых каналов породы, через которые вытесняется нефть, фильтрация ее уменьшается. В конечном счете уменьшается нефтеотдача. Для ее повышения необходимо разрушать такие слои, чжо достигается повышением температуры или введением поверхностно-активных веществ. [37]
В пластовой нефти содержатся поверхностно-активные и полярные компоненты, которые могут адсорбироваться породой. На основе адсорбционных слоев формируются граничные слои нефти. Адсорбционные и граничные слои нефти на твердых подложках образуются в основном асфальтосмолистыми компонентами нефти и металлопорфириновыми комплексами. Толщина граничного слоя, формирующегося из растворов поверхностно-активных компонентов нефти, колеблется от нескольких сот и более нанометров, что связывается с мицеллообразованием в растворе. [38]
Доказательства структурных изменений нефти в тонких слоях получены И. Л. Мархасиным с сотрудниками. Согласно этим данным толщина граничного слоя нефти на твердых поверхностях может достигать величины 3 мкм. Показано, что толщина граничного слоя нефти зависит от градиента давления вытеснения и величины радиуса капилляров. [39]
В ходе вытеснения нефти большое значение приобретают адсорбционные процессы. Этот слой обладает повышенной вязкостью по равнению с нефтью, находящейся в объеме. При вытеснении нефти водой прорыв такого граничного слоя нефти слоем воды практически невозможен. Увеличение нефтеотдачи в этих условиях происходит в результате снижения толщины граничного слоя под действием гидростатического давления. [40]
Анализ полученных результатов подтверждает ранее сделанные выводы, что с увеличением в нефти асфальтенов растет толщина граничного слоя, которая при прочих условиях зависит от градиента давления вытеснения и от содержания в нефти асфальтенов. При низких градиентах давления вытеснения и большом содержании асфальтенов толщина граничного слоя может быть сравнительно высокой. Полученные значения хорошо согласуются с величинами толщины граничного слоя нефти, определенными, методом капиллярного давления. [41]
Граничный слой нефти толщиной около 3 мкм для всех исследованных нефтей получен капиллярной вытяжкой на фильтровальной бумаге. Как видно из табл. 11, при уменьшении толщины эффективного граничного слоя в нем растет содержание тяжелых масел, смол и асфальтенов. По-видимому, именно эти компоненты обусловливают формирование структуры граничного слоя нефти. Для более убедительного доказательства этого проделан следующий эксперимент. [42]
 |
Схема отрыва водой капли нефти, находящейся между двумя частицами.| Схема отрыва капли нефти, находящейся в выеме, образованном двумя частицами. [43] |
Помимо некоторого объема в капилляре ( см. рис. X, 1, а) нефть может находиться в виде отдельных капель, прилипших к породе. Образование капель может произойти в результате разрушения водным потоком граничного слоя нефти. [44]
 |
Схема экстракционного разделения нефти.| Коэффициент свеюноглощения растворов слоя в спиртобензольной смеси. [45] |
Страницы: 1 2 3 4