Cтраница 2
Известно, [ 3, 41 что нефть в пленочной форме обладает резко повышенным сопротивлением и ее вытеснение водой, если не происходит разрыва этой пленки, невозможно. Поэтому необходимо было проверить влияние ПАВ на разрыв пленки нефти на твердой поверхности. Тонкий слой нефти на пластинке создавался одинаково. Опыты показали, что при отсутствии в закачиваемой воде ПАВ происходит только частичный разрыв пленки. Капли имеют большие размеры, следовательно, и большой периметр прилипания. В связи с этим наблюдается лишь незначительный отмыв нефти. После добавки в воду ПАВ-пленка разрывается на мелкие капли и значительное количество связанной с твердой поверхностью нефти переходит в свободное состояние. [16]
Например, в крутопадающих мощных пластах организация сплошной водяной завесы между нефтяной и газоконденсатной зонами вызывает определенные трудности. Если этаж нефтеносности невелик, а естественная водонапорная система активна, то при закачке воды непосредственно на газонефгяной контакт существует реальная угроза быстрого прорыва ее через нефтяной слой и ухода в законтурную область. Чтобы предупредить такой ход событий, являющийся следствием концентрации репрессии на тонком слое нефти, нагнетательные скважины следует располагать в куполе залежи. [17]
Однако теоретические предпосылки создания этой технологии оказались неверными, а достигаемый при этом положительный эффект был вызван другими причинами. В частности, выяснилось, что принцип обращения фаз, будучи справедливым при смешении чистых веществ, не проявляется при увеличении концентрации воды в нефти. При концентрациях воды в нефти более 50 % обращения фаз не происходит, а возникает еще более сложная, множественная эмульсия воды в нефти, распределенная в объеме свободной неэмульгированной воды. Причина этого - возникновение прочных бронирующих оболочек на границе раздела фаз нефть - вода в эмульсиях типа вода в масле, препятствующих быстрому слиянию капель и реализации теоретически правильного для чистых веществ принципа обращения фаз. Исследования показали [130-138], что разложение эмульсии при ее промывке через слой дренажной воды объясняется разрушением бронирующих оболочек на глобулах пластовой воды, находящихся на поверхности всплывающих в слое дренажной воды крупных капель эмульсии, и глобулах, осаждающихся на него из тонкого слоя нефти. [18]
Дегидратор высокой производительности такого типа был установлен на НПЗ в Ватерлоо, штат Арканзас. Конструкции резервуаров, используемых для промывки эмульсии через слой воды, были разработаны Бэем в 1936 г. Однако исследованиями [1] было показано, что теоретические предпосылки технологии оказались неверными, а достигаемый положительный эффект был вызван другими причинами. В частности, выяснилось, что принцип обращения фаз, будучи справедливым при смешении чистых веществ, с увеличением концентрации воды в нефти не проявляется. При этом возникает еще более сложная, множественная эмульсия воды и нефти, распределенная в объеме свободной неэмульгированной воды. Причина этого - возникновение прочных бронирующих оболочек на границе раздела фаз нефть-вода в эмульсиях типа вода в масле, препятствующих быстрому слиянию капель и реализации теоретически правильного для чистых веществ принципа. Исследования показали, что разложение эмульсии при ее промывке через слой дренажной воды объясняется нагревом эмульсии и разрушением бронирующих оболочек на глобулах пластовой воды, находящихся на поверхности всплывающих в слое дренажной воды крупных капель эмульсии и капель, осаждающихся на его поверхность из тонкого слоя нефти, расположенного над ним. Технология, предусматривающая применение химических реагентов, основана на использовании веществ, которые имеют более высокую поверхностную активность, чем природные эмульгаторы, входящие в состав бронирующих оболочек, и оказывают на них вытесняющее, дробящее пеп-тизирующее действие. Позже него на один год ( 1914) способ был запатентован в США Барникелем. Для осуществления обезвоживания нефти деэмульгатор в нужном количестве вводился в обрабатываемую эмульсию и осторожно смешивался с ней, чтобы исключить нежелательное диспергирование глобул пластовой воды. [19]