Что такое нефтяная эмульсия

Нефтяная эмульсия

Смотреть что такое «Нефтяная эмульсия» в других словарях:

нефтяная эмульсия — масляная эмульсия — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность Синонимы масляная эмульсия EN oil emulsion … Справочник технического переводчика

Нефтяная эмульсия — (a. oil emulsion; н. Erdolemulsion, Roholemulsion; ф. emulsion de petrole; и. emulsion petrolifera, emulsion de petroleo) система нефть вода, в к рой одна из жидкостей диспергирована в другой в виде мелких капель (глобул). Образуется при… … Геологическая энциклопедия

водно-нефтяная эмульсия (природная) — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN trolly oil … Справочник технического переводчика

промысловая нефтяная эмульсия — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN crude oil emulsionoil field emulsion … Справочник технического переводчика

емульсія нафтова — нефтяная эмульсия oil emulsion *Erdölemulsion; Rohölemulsion – механічна суміш нафти і пластової води, які нерозчинні одне в одному і перебувають у дрібнодисперсному стані. Утворюється при видобуванні обводнених нафт у свердловинах, промислових… … Гірничий енциклопедичний словник

ОБЕЗВОЖИВАНИЕ И ОБЕССОЛИВАНИЕ НЕФТИ — подготовка нефти к переработке путем удаления из нее воды, минер. солей и мех. примесей. При добыче нефти неизбежный ее спутник пластовая вода (от Химическая энциклопедия

загрязнённая нефть — нефтяная эмульсия, разделяемая только химическим путём — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность Синонимы нефтяная эмульсия, разделяемая только химическим путём EN… … Справочник технического переводчика

Мексиканский залив — (Gulf of Mexico) Мексиканский залив это внутреннее море Атлантического океана Мексиканский залив: побережье, экология, флора и фауна, катастрофы Содержание >>>>>>>>>>>>> Мексиканск … Энциклопедия инвестора

Эмульсии — ► emulsion Дисперсные системы, состоящие из мелких капель жидкости (дисперсной фазы), распределенных в другой жидкости (дисперсионной среде). Различают эмульсии прямые, типа «масло в воде», с каплями неполярной жидкости, например, минерального… … Нефтегазовая микроэнциклопедия

Сургутнефтегаз — (Surgutneftegaz) Компания Сургутнефтегаз, история создания компании Сургутнефтегаз Компания Сургутнефтегаз, история создания компании Сургутнефтегаз, перспективы развития Содержание Содержание Общая о ОАО «» История фирмы ОАО «Сургутнефтегаз»… … Энциклопедия инвестора

Источник

Нефтяная эмульсия

Литература : Лутошкин Г. C. Сбор и подготовка нефти, газа и воды, 2 изд., M., 1979; Позднышев Г. H., Стабилизация и разрушение нефтяных эмульсий, M., 1982.

B. A. Хорошилов.

Полезное

Смотреть что такое «Нефтяная эмульсия» в других словарях:

нефтяная эмульсия — масляная эмульсия — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность Синонимы масляная эмульсия EN oil emulsion … Справочник технического переводчика

Нефтяная эмульсия — ► oil emulsion Система нефть вода, в которой одна из жидкостей диспергирована в другой в виде мелких капель (глобул). Образуется при добыче обводненных нефтей в скважинах, промысловых трубопроводах, а также в аппаратах обессоливания нефти… … Нефтегазовая микроэнциклопедия

водно-нефтяная эмульсия (природная) — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN trolly oil … Справочник технического переводчика

промысловая нефтяная эмульсия — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN crude oil emulsionoil field emulsion … Справочник технического переводчика

емульсія нафтова — нефтяная эмульсия oil emulsion *Erdölemulsion; Rohölemulsion – механічна суміш нафти і пластової води, які нерозчинні одне в одному і перебувають у дрібнодисперсному стані. Утворюється при видобуванні обводнених нафт у свердловинах, промислових… … Гірничий енциклопедичний словник

ОБЕЗВОЖИВАНИЕ И ОБЕССОЛИВАНИЕ НЕФТИ — подготовка нефти к переработке путем удаления из нее воды, минер. солей и мех. примесей. При добыче нефти неизбежный ее спутник пластовая вода (от Химическая энциклопедия

загрязнённая нефть — нефтяная эмульсия, разделяемая только химическим путём — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность Синонимы нефтяная эмульсия, разделяемая только химическим путём EN… … Справочник технического переводчика

Мексиканский залив — (Gulf of Mexico) Мексиканский залив это внутреннее море Атлантического океана Мексиканский залив: побережье, экология, флора и фауна, катастрофы Содержание >>>>>>>>>>>>> Мексиканск … Энциклопедия инвестора

Эмульсии — ► emulsion Дисперсные системы, состоящие из мелких капель жидкости (дисперсной фазы), распределенных в другой жидкости (дисперсионной среде). Различают эмульсии прямые, типа «масло в воде», с каплями неполярной жидкости, например, минерального… … Нефтегазовая микроэнциклопедия

Сургутнефтегаз — (Surgutneftegaz) Компания Сургутнефтегаз, история создания компании Сургутнефтегаз Компания Сургутнефтегаз, история создания компании Сургутнефтегаз, перспективы развития Содержание Содержание Общая о ОАО «» История фирмы ОАО «Сургутнефтегаз»… … Энциклопедия инвестора

Источник

Что такое нефтяная эмульсия

Добро пожаловать!

Теперь вы можете поделиться своей работой!

Просто нажмите на значок

ФНГ / РЭНГМ / Классификация нефтяных эмульсий и физико-химические свойства

Классификация нефтяных эмульсий и физико-химические свойства

Лиофобные, т. е. термодинамически неустойчивые, эмульсии, к которым относятся нефтяные, обычно классифицируют либо по полярности дисперсной фазы и дисперсионной среды, либо по кон­центрации дисперсной фазы в системе.

Тип эмульсии легко установить определением свойств ее диспер­сионной среды.

В эмульсиях М/В внешней фазой является вода, и поэтому они смешиваются с водой в любых отношениях и обладают высокой электропроводностью, в то время как эмульсии В/M смешиваются только с углеводородной жидкостью и не обладают заметной элек­тропроводностью. Установлено, что тип образующейся эмульсии в основном зависит от соотношения объемов нефти и воды; диспер­сионной средой (внешней) обычно стремится стать та жидкость, объем которой больше.

Рис. 69. Нефтяные эмульсии:

Часто нефтяные эмульсии классифицируют также по концен­трации дисперсной фазы (см. рис. 69, 2) в дисперсионной среде (1), и в связи с этим они подразделяются на три типа: на разбавленные, концентрированные и высококонцентрированные.

Особенности концентрированных эмульсий: 1) капельки могут осаждаться (седиментировать); 2) в зависимости от свойств эмуль­гатора эмульсии эти могут быть весьма устойчивыми.

Особенности высококонцентрированных эмульсий: 1) капельки дисперсной фазы не способны к седиментации; 2) вследствие боль­шой концентрации капельки дисперсной фазы в процессе движения могут деформироваться.

Основные физико-химические свойства нефтяных эмульсий

Основные физико-химические свойства нефтяных эмульсий следующие: 1) дисперсность; 2) вязкость; 3) плотность; 4) электри­ческие свойства; 5) устойчивость (стабильность).

Дисперсность, определяющая свойства эмульсии, характери­зуется тремя величинами: 1) диаметром капелек d; 2) обратной величиной диаметра капельки D = 1/d, называемой обычно дис­персностью; 3) удельной межфазной поверхностью, т. е. отноше­нием суммарной поверхности капелек к общему их объему. Все эти величины взаимосвязаны и выражаются общей формулой S_уд = 6/d = 3/r.

Видно, что удельная поверхность обратно пропорциональна размерам частиц и чем меньше эти частицы, тем больше удельная поверхность.

Основными параметрами, определяющими степень дисперсно­сти эмульсии или размер капелек воды в нефти, являются скорость потока, величина поверхностного натяжения на границе раздела фаз, а также частота и амплитуда пульсаций (масштаб пульсаций). Критические размеры капель, которые могут существовать в по­токе при данном термодинамическом режиме, определяются боль­шим числом факторов и в первом приближении описываются сле­дующим уравнением Колмогорова А. Н.:

Исключительно быстро растет степень дисперсности эмульсии после штуцера, который устанавливают обычно перед сепарато­ром.

2. Вязкость эмульсий. При течении водонефтяных эмульсий в турбулентном режиме принято различать и учитывать две вязкости: 1) вязкость, обусловленную пульсациями давления диспер­сионной среды (нефти) и дисперсной фазы (воды); 2) динамиче­скую вязкость.

Динамическая вязкость нефтяных эмульсий неаддитивное свойство, т. е.

Динамическая вязкость эмульсии зависит от следующих основ­ных факторов: 1) вязкости самой нефти; 2) температуры, при кото­рой получается эмульсия; 3) количества содержащейся воды в нефти; 4) степени дисперсности или диаметра капель дисперсной фазы в дисперсионной среде (для эмульсии типа В/М).

У нефтяных эмуль­сий, как и у парафинистых нефтей, не под­чиняющихся закону Ньютона, вязкость m_э изменяется в зависимости от градиента скорости. В этом случае вязкость m * называют кажущейся вязкостью (рис. 70). Анализ кривых показывает, что кажущаяся вязкость нефтяных эмульсий в значительной мере зависит от содержания воды в нефти. Увели­чение содержания воды в нефтяной эмульсии до определенного предела приводит к увеличению кажущейся вязкости эмульсии, а следовательно, и к соответствующему увеличению энергетических затрат на перекачку такой эмульсии. Это обстоятельство всегда нужно учитывать при проектировании систем нефтегазоводосбора и дожимных насосных станций.

Рис. 70. Зависимость кажу­щейся вязкости эмульсии от процентного содержания воды в нефти и исходной темпера­туры смешения

Основной причиной аномальной вязкости эмульсии, с точки зрения акад. П. А. Ребиндера, является механизм деформации и дробления крупных капель воды на более мелкие. Для дробления крупных капель на более мелкие необходимо за­тратить определенные усилия, связанные с вытягиванием этих капель в цилиндрики, имеющие критические параметры:

Затрачиваемая при этом работа расходуется на увеличение поверхностной энергии системы в связи с возрастанием суммарной поверхности цилиндриков.

Кроме того, рост кажущейся вязкости левой ветви рис. 70 свя­зан с тем, что внешней фазой здесь является нефть, которая, кон­тактируя с холодными стенками трубы, сильно повышает свою вязкость независимо от содержания в ней воды.

Изучением вязкости дисперсных систем, и в частности эмуль­сий, занимались многие исследователи, которые предложили не­сколько уравнений для расчета вязкости систем с различным содер­жанием диспергированного вещества.

А. Эйнштейн предложил следующую формулу:

Данная формула справедлива только при низких концентра­циях диспергированного вещества (воды).

При выводе этой формулы предполагалось, что диспергирован­ные частицы имеют вид упругих шариков, диаметр которых мал по сравнению с расстоянием между ними.

Инверсия нефтяных эмульсий происходит обычно при введении в эмульсию в процессе ее транспортирования поверхностно-ак­тивных веществ (ПАВ), являющихся стабилизаторами эмульсий противоположного типа.

Однако инверсия нефтяных эмульсий может происходить и без введения в них ПАВ, а только вследствие увеличения процентного содержания воды в эмульсии, как показано на рис. 70.

Обращение фаз нефтяных эмульсий имеет исключительно боль­шое практическое значение. Эмульсия типа М/В, имеющая внеш­ней фазой воду, транспортируется при меньших энергетических затратах, чем эмульсия типа В/M, имеющая внешней фазой нефть.

Вот почему при транспортировании эмульсий всегда нужно стре­миться к тому, чтобы внешней фазой являлась вода, а не нефть (при условии, конечно, что трубопроводы защищены от коррозии).

3. Плотность эмульсий. Плотность эмульсии определяют, зная плотность нефти и пластовой воды, образующих эмульсию, и их объемное или процентное содержание. Плотность эмульсии можно подсчитать по следующим формулам:

Величина q определяется из следующего соотношения:

Свойство капелек воды располагаться в эмульсиях вдоль сило­вых линий электрического поля и послужило основной причиной использования этого метода для разрушения нефтяных эмульсий.

5. Устойчивость нефтяных эмульсий и их старение. Самым важным показателем для нефтяных эмульсий является их устой­чивость (стабильность), т. е. способность в течение определенного времени не разрушаться и не разделяться на нефть и воду.

Устойчивость эмульсий

При диспергировании двух несмешивающихся жидкостей образуются одновременно эмульсии прямого М/В и обратного В/м типа. При этом различают два периода «жизни» капель: τ₁ – время «жизни» капель масла в воде и τ₂ – время «жизни» капель воды в масле. Отношение

На границе раздела фаз (нефти и воды) ионы эти адсорбируются. На адсорбции ионов существенным образом сказывается природа адсорбента, т. е. веществ, растворенных в воде и нефти, которые называются естественными ПАВ. Ионы, способные поляризоваться, адсорбируются только на поверхностях, состоящих из полярных молекул. Микроучастки поверхности капельки полярной воды, несущие определенный заряд, адсорбируют (сгущают) противопо­ложно заряженные ионы. При этом ионы электролита, имеющие противоположный знак, не адсорбируются, но под дейст­вием сил электростатического притяжения остаются вблизи адсорб­ционных ионов, образуя с ними на поверхности адсорбента двой­ной электрический слой. Частицы, имеющие на своей поверхности одинаковые заряды, взаимно отталкиваются.

4. Устойчивость нефтяных эмульсий зависит от температуры: при повышении температуры устойчивость эмульсии понижается, так как механическая прочность адсорбционных оболочек, осо­бенно содержащих парафин и церезин, снижается до нуля, в ре­зультате капли сливаются и эмульсия разрушается; при пониже­нии же температуры таких эмульсий механическая прочность адсорбционных оболочек повышается, что влечет за собой и соот­ветствующее повышение стойкости эмульсий.

Адсорбция диспергированных особенно твердых эмульгаторов на водонефтяной поверхности и утолщение межфазного брониро­ванного слоя на этой поверхности всегда протекает во времени, поэтому эмульсия В/M со временем становится более устойчивой, т. е. происходит ее старение. В начальный период старение проис­ходит весьма интенсивно, затем постепенно замедляется и часто уже через сутки прекращается. Следует отметить, что свежие эмульсии разрушаются значительно легче и быстрее.

Источник

Нефтяные эмульсии, их характеристика

РАЗРУШЕНИЕ ВОДОНЕФТЯНЫХ ЭМУЛЬСИЙ С ПРИМЕНЕНИЕМ РЕАГЕНТОВ-ДЕЭМУЛЬГАТОРОВ

Методические указания

Составители: доц. А.А. Гречухина

Разрушение водонефтяных эмульсий с применением реагентов-деэмульгаторов. Методические указания / Казан. гос. технол. ун-т; Сост.: АА. Гречухина, Л.Р. Кабирова. Казань, 2004. 34 с.

Рассмотрены условия образования нефтяных эмульсий, их устойчивость и механизм разрушения с помощью реагентов-деэмульгаторов. Представлен ассортимент применяемых реагентов, технология применения их. Приведена методика получения неионогенных ПАВ посредством оксиэтилирования и определения эффективности реагентов-деэмульгаторов в процессе разрушения водонефтяных эмульсий.

Предназначены для студентов специальности 250400.

Подготовлены на кафедре «Химическая технология перера-ботки нефти и газа».

Печатаются по решению методической комиссии

института нефти и нефтехимии

Рецензенты: доц. Н.Ю. Башкирцева

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

В процессе добычи нефти и совместного движения ее с пластовой водой образуются устойчивые нефтяные эмульсии с различным содержанием в ней воды.

Использование добываемой нефти возможно при условии удаления из нее эмульгированной воды, так как присутствие со­лей в пластовой воде способствует коррозии оборудования, ней­трализует катализаторы нефтехимических процессов, повышает зольность концевых продуктов переработки нефти. Присутствие воды в нефти нарушает технологический режим работы ректи­фикационных колонн, требует дополнительных затрат энергии на нагрев, испарение, конденсацию обводненных продуктов нефтепереработки. Кроме того, при содержании в нефти воды сокращается пропускная способность трубопроводов, увеличи­ваются энергетические затраты, снижается грузоподъемность транспортирующих сырую нефть средств.

В настоящее время не существует изданной учебной литературы по механизму действия реагентов-деэмульгаторов, основным требованиям к ним. В основном материал изложен в монографиях различных авторов, большая часть которых на английском языке. В данном методическом указании собраны воедино теоретические основы по способам синтеза реагентов-деэмульгаторов, по технологии применения, предполагаемые механизмы их действия на нефтяную эмульсию.

Нефтяные эмульсии, их характеристика

Водонефтяные эмульсии, представляющие собой дис­персные системы с большой межфазной поверхностью, облада­ют большой свободной поверхностной энергией и с термодина­мической точки зрения должны быть неустойчивыми, т.е. само­произвольно расслаиваться на нефть и воду. Однако на практике нефтяные эмульсии, образующиеся при добыче и транспортиро­вании обводненных нефтей, являются устойчивыми системами.

Причиной образования нефтяных эмульсий является эф­фективное перемешивание нефти с пластовой водой в стволе скважин при подъеме ее на поверхность земли и при дальней­шем движении по промысловым коммуникациям. Наиболее ус­тойчивые эмульсии получаются при способе эксплуатации скважин с применением электроцентробежных насосов (ЭЦН), способствующие усиленной турбулизации потока при движении от забоя до устья скважин.

По характеру дисперсной фазы и дисперсионной среды различают эмульсии трех типов:

— «множественные» эмульсии, в которых дисперсная фаза сама является эмульсией, содержащей глобулы другой фазы. Такие эмульсии характеризуются повышенным содержанием различ­ных механических примесей. Такие эмульсии очень трудно раз­рушаются и накапливаются на границе раздела фаз в отстойни­ках.

Одним из основных показателей нефтяных эмульсий яв­ляется их устойчивость, т.е. способность в течение длительного времени не разрушаться и не разделяться на две несмешиваю­щие фазы.

Источник

Добыча нефти и газа

Изучаем тонкости нефтегазового дела ВМЕСТЕ!

Образование эмульсий и их классификация

Вода в нефти появляется в результате поступления к скважине пластовой 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 и дробление. Процесс дробления одной жидкости в другой называют диспергированием. В результате диспергирования одной жидкости в другой образуются эмульсии.

Физико-химические свойства нефтяных эмульсий

Для правильного выбора метода разрушения нефтяных эмульсий важно знание их основных физико-химических свойств.

Вязкость эмульсии зависит от вязкости самой нефти, температуры, при которой получается эмульсия, количества воды, содержащейся в нефти, степени дисперсности, присутствия механических примесей. Вязкость нефтяных эмульсий не обладает аддитивным свойством, т.е. вязкость эмульсии не равна сумме вязкости воды и нефти. С увеличением обводнённости до определённого значения вязкость эмульсии возрастает и достигает максимума при критической обводнённости, характерной для данного месторождения. При дальнейшем увеличении обводнённости вязкость эмульсии резко уменьшается. Критическое значение коэффициента обводнения называется точкой инверсии, при которой происходит обращение фаз, т.е. эмульсия типа В/Н превращается в эмульсию типа Н/В. Значение точки инверсии для разных месторождений колеблется от 0,5 до 0,95 г.

Плотность эмульсии можно рассчитать, если известны плотность нефти и воды и их содержание в эмульсии, по следующей формуле:

Электрические свойства эмульсии

Нефть и вода, взятые в чистом виде, хорошие диэлектрики. Электропроводность нефти колеблется от 0,5 10-6 до 0,5 10-7 Ом м-1, пластовой воды – от 10-1 до 10 Ом м-1. Даже при незначительном содержании в воде растворенных солей или кислот электропроводность увеличивается в десятки раз. Поэтому электропроводность нефтяной эмульсии обусловливается не только количеством содержащейся воды и степенью её дисперсности, но и количеством растворенных в этой воде солей и кислот. В нефтяных эмульсиях, помещённых в электрическое поле, капельки воды располагаются вдоль его силовых линий, что приводит к резкому увеличению электропроводности этих эмульсий. Это объясняется тем, что капельки чистой воды имеют приблизительно в 40 раз большую диэлектрическую проницаемость, чем капельки нефти. Свойства капелек воды располагаться в эмульсиях вдоль силовых линий электрического поля и послужило основной причиной использования этого метода для разрушения нефтяных эмульсий.

Чем выше температура, чем меньше вязкость нефти, тем менее устойчива эмульсия. Это особенно заметно для парафинистых нефтей. С понижением температуры частицы парафина выделяются, легко адсорбируясь на поверхности водяных капель, стойкость эмульсии повышается. Этим объясняется резкое увеличение устойчивости эмульсии на многих нефтяных месторождениях зимой.

Устойчивость нефтяных эмульсий и их «старение»

Источник