Исследование и разработка способов разрушения нефтяных эмульсий путем обращения фаз
Диссертация
При обращении фаз нефтяных эмульсий для группы нефтей, классифицируемых по компонентному составу природных эмульгаторов, существует своя критическая обводненность в пределах 7284%, Она характеризует состояние эмульсии с нефтью с таким содержанием воды, при котором добавка достаточного количества деэмульгатора во время перемешивания приводит к обращению фаз. Критическую обводненность можно… Читать ещё >
Содержание
- Введение. $
- 1. Современные представления о процессах образования и разрушения нефтяных эмульсий. ... «И
- 1. 1. Физико-химические свойства нефтяных эмульсий. М
- 1. 1. 1. Образование нефтяных эмульсий
- 1. 1. 2. Свойства нефтяных эмульсий
- 1. 1. 3. Типы эмульсий.2Л
- 1. 1. 4. Современные представления об обращении, фаз эмульсий
- 1. 1. 5. Разрушение нефтяных эмульсий. .Ъ
- 1. 1. Физико-химические свойства нефтяных эмульсий. М
- 2. 1. Краткий обзор технологических методов
- 2. 2. Состояние технологии подготовки нефти на предприятиях объединения «Нижневолжскнефть»
- 3. 1. Лабораторные исследования
- 3. 1. 1. Приготовление искусственных водонефтяных эмульсий
- 3. 1. 2. Исследование критической обводненности для обращения фаз
- 3. 1. 3. Исследование обезвоживания нефти с применением явления обращения фаз эмульсии
- 3. 1. 4. Исследования разрушения особостойких нефтяных эмульсий путем обращения фаз
- 4. 1. Пилотные установки для промысловых исследований. .. 4.1.1. Пилотная установка для обращения фаз эмульсий дросселированием потока .ДО
- 4. 1. 2, Пилотная установка о неподвижным слоем гидрофильного материала для обращения фаз эмульсии. .. .W
- 4. 1. 3. Пилотная установка с взвешенным слоем гидрофильного материала для обращения фаз эмульсии. ,. m
- 4. 2. Исследование обращения фаз эмульсии в промысловых условиях. ."а
- 4. 2. 1. Методика и результаты исследований обращения фаз эмульсий дросселированием
- 4. 2. 2. Исследование обращения фаз эмульсий на пилотной установке с неподвижным слоем твердого гидрофильного материала. .Zl
- 4. 2. 3. Исследования обращения фаз эмульсий в аппарате со взвешенным слоем гидрофильного материала
- 4. 3. Промышленные испытания
- 4. 3. 1. Обезвоживание промысловой эмульсии
- 4. 3. 2. Обезвоживание особостойкой подтоварной эмульсии. .. m
Список литературы
- Основные направления экономического и социального развития СССР на 1981−1985 годы и на период до 1990 г. М.: Политиздат, 1981. — 93 с.
- Тронов В.П. Разрушение эмульсий при добыче нефти. М.: Недра, 1974. — 269 с.
- Тронов В.П. Промысловая подготовка нефти. М.: Недра, 1977. — 279 с.
- Разработка метода ускоренного отделения основной массы воды от нефти при низких температурах на промыслах: Отчет / Нйй Гипровостокнефть: Руководитель работы В. В. Трофимов. 15-
- Инв. № 2039−1 Куйбышев, 1963. — 85 с.
- Разработка рекомендаций по внедрению совмещенных схем подготовки нефти на промыслах объединения «Нижневолжскнефть»: Отчет / ВолгоградНИПИнефть: Руководитель работы А.3.Митрофанов.-38/72 № ГР72 005 793- Инв.№ Б329 914. Волгоград, 1974. -192 с.
- Ребиндер П.А. Поверхностные явления в дисперсных системах: Избранные труды. М.: Наука, 1978. — 368 с.
- Ребиндер П.А. К теории эмульсий. Коллоидный журнал, 1946, вып.8, с. 157−172.
- Тонкошуров Б.П. и др. Основы химического деэмульгирования нефтей. / Под ред. Ребиндера П. А. М.: Гостоптехиздат, 1946. 66 с.
- Петров A.A., Позднышев Г. Н. Углеводородный состав неф-тей и устойчивость нефтяных эмульсий. Науч. тр. / НИИ Гипро-востокнефть. М.: Недра, 1971, вып.13, с. 9−13.
- Беньковский В.Г., Пилявская P.A. Природные эмульгаторы концентрированных нефтяных эмульсий. Коллоидный журнал, 1951, вып.13, № б, с. 401−407.
- Кремнев Л.Я., Равдель A.A. 0 механизме эмульгирования.-Коллоидный журнал, 1954, вып.16, с. 17−28.
- Кремнев Л.Я. Обращение фаз в эмульсиях. Коллоидный журнал, 1955, вып. 17, № I, с. 34−37.
- Левич В.Г. Физико-химическая гидродинамика. М.: Физ-матгиз, 1959. — 700 с.
- Гегузин Я.Е. Капля. М.: Наука, 1973. — 160 с.
- Левченко Д.Н. Эмульсии нефти с водой и методы их разрушения. М.: Химия, 1967. 200 с.
- Воюцкий С.С. 0 причинах агрегативной устойчивости эмульсий. Успехи химии, 1961, т. 30, вып.10, с. 1237−1257.
- Воюцкий С.С. 0 проблеме устойчивости коллоидных систем и ее изложении в курсах коллоидной химии. Коллоидный журнал, 1961, вып. 23, № 3, с. 353−358.
- Ребиндер П.А., Таубман А. Б. Замечания к вопросу об агрегативной устойчивости дисперсных систем. Коллоидный журнал, 1961, вып. 23, № 3, с. 359- 361.
- Дерягин Б.В. К вопросу об изложении в курсах коллоидной химии устойчивости коллоидов. Коллоидный журнал, 1961, вып.23, № 3, с. 361−362.
- Кремнев JI.Я., Куйбина Н. И. Желатинирование эмульсии XI. Предельно-концентрированные эмульсии типа в/м, стабилизированные щелочными олеатами. Коллоидный журнал, 1954, вып. 16, № 5, с. 338−365.
- Сбор, транспорт и подготовка нефти/ Н. М. Байков и др. -М.: Недра, 1975. 313 с.
- Петров A.A., Позднышев Г. Н. Коллоидные стабилизаторы нефтяных эмульсий. Науч. тр./НИИ Гипровостокнефть. М.: Недра, 1971, вып. 13, с. 3−8.
- Петров A.A. Сбор, подготовка нефти и очистка сточных вод. Куйбышевское издательство, 1969. — 127 с.
- Выделение и исследование эмульгаторов нефтяных эмульсий/ Д. Н. Левченко и др. Химия и технология топлив и масел, 1970, № 10, с. 21−25.
- Подготовка нефти на промыслах Татарии/ С. Х. Айгистова и др. Казань: Таткнигоиздат, 1964. — 80 с.
- К оценке силового взаимодействия частиц асфальтенов/ Р. И. Мансуров и др. Науч. тр./ВНИИСПТнефть, Уфа, 1977, вып. 19, с. 40−43.
- Экспресс-метод качественного определения состава природных стабилизаторов нефтяных эмульсий/ Р. И. Мансуров и др. -Науч. тр./ВНИИСПТнефть, Уфа, 1977, вып. 19, с. 44−50.
- Качественная оценка основного типа стабилизаторов нефтяных эмульсий/ Г. Н. Позднышев и др. Науч. тр./ВНИИСПТнефть, Уфа, 1973, вып, II, с. 235−241.
- Ребиндер П.А. Поверхностные явления, адсорбция и свойства адсорбционных слоев. В кн.: Наумова В. Химия коллоидов. Л., Госхимтехиздат, 1932, с. 184−236.
- Путилова И.И. Руководство к практическим занятиям по коллоидной химии. М.: Высшая школа, 1961, — 245 с.
- Муратова И.Д. Исследование физико-химических свойств нефтяных эмульсий на пути их движения от устья обводненных скважин. Нефтепромысловое дело, 1965, № 5, с. 22−24.
- Воюцкий C.G. Курс коллоидной химии М-Л.: Химия, 1964. — 346 с.
- БабаяянГ.А. Физико-химические процессы в добыче нефти. М.: Недра, 1974. — 199 с.
- Лутошкин Г. С. Сбор и подготовка нефти, газа и воды к транспорту. М.: Недра, 1972. — 324 с.
- Шерман Ф. Эмульсии. /Перевод с английского под ред. Абрамзона A.A. — Л.: Химия, 1972. — 448 с.
- Захарченко В.Н. Коллоидная химия. М.: Высшая школа, 1974. — 215 с.
- Логинов В.И. Обезвоживание и обессоливание нефтей. -М.: Химия, 1979, 216 с.
- Рыбак Б.М. Анализ нефти и.нефтепродуктов. Л.: Гос-топтехиздат, 1962. — 888 с.
- Исследование процесса обращения фаз в эмульсиях / П. А. Ребиндер идр. Коллоидный журнал, 1947, вып. 9, № I, с. 34−38.
- Кремнев Л.Я., Бородина Л. А. Многократное обращение фаз в эмульсиях. Доклады АН СССР, 1959, т. 129, № 4, с. 851−853.
- Манегольд Э. 0 капиллярных системах. I. Математическая трактовка шаровых упаковок и пустотный объем настоящих решетчатых структур/ ВолгоградНИПИнефть, перевод 352, 38 о.
- JialBold ?eitschuft Band 56,1931, Heft г, Seifen 14−2-159.
- Гюттингер Р. Определение и теория эмульсий —/ ВолгоградНИПИнефть перевод 532, Е966, з с. Seiten-Ote-fette-Wac/zse98, 1972, № 6, S. 148−151.
- Кругляков H.M. Типы стабилизации эмульсий и особенностиобращения фаз. Коллоидный журнал, 1977, вып. 39, № I, о. 161 164.
- Дворецкая P.M. Влияние избирательного омачивания на процесс образования эмульсий. Коллоидный журнал, 195I, т. 13, № 6, с. 432−435.
- Кремнев Л.Я., Куйбина Н. И. Обращение фаз в эмульсиях. -Коллоидный журнал, 1955, вып. I, № 17, с. 34−37.
- Кремнев Л.Я., Бородина Л. А. Многократное обращение фаз в эмульсиях. Доклады АН СССР, 1959, т. 129, № 4, с. 851−853.
- Корецкий А.Ф., Плотникова Г. И. Устойчивость эмульсий, стабилизированных неионогенными ПАВ. Изв. GO АН СССР, 1972, вып. 4, № 9, с. 28−32.
- Синода К. Сравнение метода выбора эмульгатора на основании температуры обращения фаз с методом на основе значений гидрофильно-липофильного баланса. ВЦП. № Ц-9972. — 7 с.
- J/cdiori кадакС asassi 1968, 89, № 5, р. 435−442.
- Обращение фаз в эмульсиях, стабилизированных масло-растворимыми додецилполиэтиленгликолевыми эфирами/ A.B.Смирноваи др. Коллоидный журнал, 1976, вып. 38, № 4, о. 803−806.
- Аоки М., Мацудзаки Т. Основные факторы, влияющие на температуру инверсии фаз. ВЦП. № Ц-9973. — 3 с. -JaKtfgaKL^dsasii «1967, 87, № 7, р. 761−764.
- Дворецкая P.M. 0 роли, смол в процессе образования эмульсий. Азерб. нефтяное хозяйство, 1948, № 8, с. 14−15.
- Дворецкая P.M. Обращение фаз в эмульсиях. Коллоидный журнал, 1956, вып. 3, № 8, с. 263−267.
- Дворецкая P.M. Влияние избирательного смачивания на процесс образования эмульсий. Коллоидный журнал, 1954, т. 16, № 4, с. 246−254.
- Дворецкая P.M. Влияние избирательного смачивания на процесс образования эмульсий. Коллоидный журнал, 1951, т. 13, № 6, с. 432−435.
- Ши Г. Б. Нефтяные эмульсии и методы борьбы о ними. -М.: Гостоптехиздат, 1946, 144 с.
- Влияние стенки сосуда на устойчивость эмульсии/ Г. Б.Кры-жановская и др. Журнал прикладной химии, 1975, т. 48, № 4,с. 794−797.
- Деэмульгирующее действие ПАВ и структурно-механические свойства их адсорбционных слоев/ П. А. Ребиндер и др. Доклады АН СССР, 1961, вып. 140, с. 874−879.
- Ребиндер П.А. Поверхностно-активные вещества, их значение и применение в нефтяной промышленности. В сб. Применение ПАВ в нефтяной промышленности. — М.: Гостоптехиздат, 1961,8 с.
- Каспарьянц К.С. Промысловая подготовка нефти и газа. -М.: Недра, 1973. 375 с.
- Исследование эффективности разрушения стойкого промежуточного слоя эмульсии в гидродинамическом смесителе/ P.A.Мам-леев и др. Нефтепромысловое дело, 1980, № 9, с. 38−39.
- Совершенствование технологии подготовки нефти: Отчет/ ВолгоградНЙГМнефть: Руководитель работы А. З. Митрофанов. 22/77- В ГР 77 014 322- Инв. № 5 785 730 — Волгоград, 1979. — 297 с.
- Ребиндер П.А. Современные проблемы коллоидной химии. -Коллоидный журнал, 1958, № 5, о. 527−538.
- Бромберг A.B. Исследование высококонцентрированных эмульсий типа м/в. Коллоидный журнал, 1946, вып. 8, № 5, о. 288−298.
- Тронов В.П., Грайфер В. И. Обезвоживание и обесоолива-ние нефти. Казань, Таткнигоиздат, 1974. — 181 с.
- Сельский Л.А. Об основных закономерностях образования и разложения эмульсий и о простейшем методе деэмульгирования и обессоливания нефти. Нефтяное хозяйство, 1954, № 4, с. 61−65.
- Щуров В.И., Приходько Н. К. 0 возможности применения способа центрифугирования для разделения промысловых нефтяных эмульсий. Нефтяное хозяйство, 1966, № I, с. 56−59.
- Панченков Г. М., Цабек Л. К. Поведение эмульсий во внешнем электрическом поле. М.: Химия, 1969. — 190 с.
- Левченко Д.Н. Применение ультразвука для разрушения стойких нефтяных эмульсий. Нефтепереработка и нефтехимия, 1959, № 12, с. 8−10.
- Шерман Ф. Эмульсия. Перевод с англ. под ред. Абрамзо-на A.A. Л.: Химия, 1972. — 448 о.
- Пути повышения качества, подготовки нефтей Нижнего Поволжья/А.З.Митрофанов и др. Нефтепромысловое дело, 1977,6, с. 35−37.
- Подготовка нефти в Арчединском НГДУ/А.З.Митрофанови др. Нефтепромысловое дело, 1978, № 12, с. 21−22.
- Подготовка нефти на месторождениях Западной Сибири/ Ю. А. Зайцев и др. М.: ВНИИОЭНГ, 1973. — 108 с.
- Тронов В. П. Теоретические основы трубной деэмульсации. нефти. В кн. Новое направление в технологии подготовки нефти. — М.: ВНИИОЭНГ, 1972, о. 10−21.
- Деэмульсация нефти в трубопроводах/В.П.Тронов и др. -Казань: Таткнигоиздат, 1970. 152 с.
- Промышленное применение трубной деэмульсации на установке по подготовке нефти/В.П.Тронов и др. Нефтепромысловое дело, 1969, № II, с. 22−23.
- Тронов В.П. Обессоливание нефти на обезвоживающих термохимических установках. Нефтепромысловое дело, 1972, № 6,с 23−27.
- Каган Я.М., Латыпов В. Х. Оптимальные условия деэмульсации нефтей Западно-Сургутского месторождения. Науч. тр/НИИ Гипротюменнефтегаз. Тюмень, 1967, вып. 3 с. 34−36.
- Равдель A.A., Козлов Г. А. Об образовании эмульсий вода-масло, стабилизированных эмульгатором Т-2. Коллоидный журнал, 1966, т. 28, № 3, с. 437−442.
- Бромберг A.B. Синтез эмульсий при переменных скоростях диспергирования и концентрациях эмульгатора. Коллоидный журнал, 1946, т. 8, № 4, с. 199−204.
- Методика определения деэмульгирующей способности поверхностно-активных веществ с целью определения их относительной эффективности. Куйбышев: Гипровостокнефть, 1971. — 14 с.
- Деэмульгирующая способность полигликолевых эфиров алкил-фенолов/ А. А. Петров и др. Науч. тр./НИИ Гипровостокнефть.
- М.: Гостоптехиздат, 1963, с. 22−34.
- Каган Я.М., Латыпов В. Х. Исследование вязкости эмульсииплаота Д^- Шпаковокого месторождения. Нефтяное хозяйство, 1964, № 3, с. 32−35.
- Борисов С.И., Петров A.A. Стабилизация нефтяных эмульсий при их интенсивном перемешивании с реагентами. Нефтепромысловое дело, 1975, № 10, о. 34−38.
- Петров A.A. Коллоидные стабилизаторы нефтяных эмульсий.- Нефтяное хозяйство, 1974, № I, о. 50−52.
- Гиниятуллин И.И., Митрофанов А. З. Критическая обводненность эмульсии при обращении фаз. Нефтепромысловое дело, 1982, № 7, с. 39−40.
- Опыт подготовки нефти на промыслах Башкирии/М.З.Мавлю-това и др. Уфа: Башкнигоиздат, 1966, — 165 с.
- Совершенствование процессов подготовки нефти на промыслах Нижнего Поволжья. Отчет/ВолгоградНИПИнефть: Руководитель работы А. З. Митрофанов. — 484, № ГР 6 8 018 786- Инв. №. Б0653П, Волгоград, 1970. — 167 с.
- Исследование условий формирования стойких эмульсий с повышенным содержанием механических примесей/ Р. А. Мамлеев и др.- Нефтепромысловое дело, 1980, № 10, с. 38−39.
- Петров A.A. Обессоливание и обезвоживание нефтей. -Куйбышев: Куйбышевское издательство, 1959. 84 о.
- Устойчивость смесей эмульсий угленосного и девонского горизонтов месторождений Куйбышевской и Оренбургской областей/ С.И.-Борисов и др. Нефтяное хозяйство, 1973, № 10, с. 39−43.
- Минхайров Ф.Л. Разрушение стойких эмульсий. Нефтепромысловое дело, 1978, № 3, с. 24г-25.
- Митрофанов А.3., Гиниятуллин И. И. Обезвоживание стойких эмульсий методом обращения фаз. Нефтепромысловое дело, 1981, № 7, с. 30−32.
- A.c. 78I2I0 /СССР/.Способ деэмульсации нефтяной эмульсии / ВолгоградНИПИнефть- Авт. изобрет. А. З. Митрофанов, И.И.Ги-ниятуллин, Б. А. Маликов, В. П. Хитов. Заявл. 18.01.792 716 017/23−04- Опубл. в Б.И., 1980, № 43- МКИ CI0G-33/04. -УДК 665.662.
- A.c. 1 000 455 /СССР/. Стенд для исследования деэмульсации нефтяной эмульсии / ВолгоградНИПИнефть- Авт. изобрет.
- A.З.Митрофанов, И. И. Гиниятуллин. Заявл. 27.10.81.
- Ь 3 351 058/18−25- Опубл. в Б.И., 1983, Ш 8, МКИ &0G-33/04. -УДК 665.662,.
- A.c. 857 232 /СССР/. Способ деэмульсации нефти / ВолгоградНИПИнефть- Авт. изобрет. И. И. Гиниятуллин.-, А. З. Митрофанов,
- B.П.Хитов, Г. Н. Позднышев. Заявл. 09.08.78. № 2 683 532/23−04- Опубл. в Б.И., 1981, №. 31. МКИ СШ-33/04. — УДК 665.662.
- Павлов К.Ф. и др. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии. JI.: издательство хим. литерат, 1961. — 573 с.
- Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. 7-е изд. — М.: Госхимиздат, i960. — 829 с.
- Совершенствование методов подготовки нефти в объединении „Никневолжскнефть“. Отчет/ВолгоградНИПИнефть: Руководитель работы А. З. Митрофанов. — 8/79, № ГР 79 046 103-
- Инв. }Ь Б972 029, Волгоград, 1981. 210 с.
- Петров A.A. Состояние и перспективы развития техники и технологии, сбора, подготовки нефти, газа и воды в отрасли.-кг
- В оборн. статей Химическое деэмульгирование нефтяных эмульсий. -М.: ВШИОЗНГ, 1975, о. 54−58.
- A.c. 929 696 /СССР/. Способ разрушения промежуточного эмульсионного слоя /ВолгоградНИГМнефть- Авт. изобрет. А. З. Митрофанов, И. И. Гиниятуллин, В. П. Хитов. Заявл. 06.02.802 880 839/23−04» Опубл. в Б.И., 1982, № 9, МКИ. CIОС-33/04. -УДК 665.662.
- Саутин С.Н. Планирование эксперимента в химии и химической технологии. Л.: Химия, 1975. — 93 о.
- Кассандрова 0.Н., Лебедев В. В. Обработка результатов наблюдений. М.: Наука, 1970. — 104 с.
- Гутер P.C., Овчинокий Б. В. Элементы численного анализа и математической обработки результатов опыта. М.: Наука, 1970. — 432 о.
- Быстрые методы статистической обработки и планирование экспериментов./И.П.Ашмарин и др. Изд. Ленинградского университета, 1971. 76 с.
- Налимов В.В., Голикова Т. И. Логические основания планирования эксперимента. М.: Металлургия, 1981. — 151 с.
- ПЛАНИРОВАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТОВ, РАСЧЕТ И ОЦЕНКА ДОСТОВЕРНОСТИ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ ПРИ ОБЕЗВОЖИВАНИИ НЕФТИ ПУТЕМ ОЕРШНИЯ ФАЗ ЭМУЛЬСИИ
- Проверка воспроизводимости результатов опытов производилась по критерию Кохрена0,951. Сгта*А = 0,76 $ при1. Орасч. гпахг1. J||j= Wl < йтабл.-расч. 2/1s &TuSj}.-y iflwrcv.== 0,375< &-таГл.-1. S1S = /(5- ^ =
- SyZi/, 5 -0,2- Sy*30*0,27−1. Sffyfs = u, 2i- IqZy^QM.
- Как показывает расчет полученных значений дисперсий, опыты воспроизводимы, а оценка дисперсий однородна.
- Оценка достоверности полученных результатов производилась согласно / III, 112 / расчетом абсолютной и относительной погрешности опытов при уровне надежности 0,95 и 0,99.
- В табл. П. 1.2 и ниже приводится порядок расчета абсолютной и относительной погрешности опытов, значения последней из них помещены в табл. П. 1.1. Данные для составления табл. П. 1.2. взяты значения jj? из табл. П. 1.1.