Введение к работе
Актуальность работы. Добыча нефти неизбежно сопровождается образованием водонефтяных эмульсий, разделение которых составляет главную задачу промысловой подготовки нефти Общепринятой составной частью аналитического обеспечения технологического процесса обезвоживания нефти является лабораторное исследование по подбору деэмульгатора и определению его эффективной дозы В настоящее время практически единственным методом такого лабораторного исследования является боттл-тест, сущность которого заключается в визуальном наблюдении за расслаиванием эмульсии и водоотделением в стеклянных сосудах (бутылях-отстойниках)
Наряду с длительностью и трудоемкостью боттл-тест имеет и такие недостатки как невоспроизводимость промысловых (динамических) условий деэмульсации и неточность определения дозировки деэмульгатора Вследствие этого результаты лабораторных исследований не всегда подтверждаются в опытно-промысловых испытаниях, а это, в конечном счете, отрицательно сказывается на качестве подготовки нефти
В литературе имеются ссылки на инструментальные методы оценки устойчивости эмульсий основанные на электрических [1, 2], а также на оптических свойствах [3 - 5]
Все эти методы не нашли массового применения для исследования водонефтяных эмульсий по причине сложности аппаратурного оформления либо из-за длительности анализа
С точки зрения разработки инструментального метода определения эффективной дозы деэмульгатора наибольший интерес представляет использование ИК-сенсора - инфратрода DN 100, который применяется в методике исследования свойств смазочно-охлаждающих жидкостей в процессе металлообработки
Инфратрод DN 100 используется в комплекте с автоматическим титратором
Цель работы: Совершенствование аналитического обеспечения регламентируемого качества промысловой подготовки нефти путем исследования и разработки инструментального метода оценки устойчивости водонефтяных эмульсий, основанного на использовании инфратрода DN 100
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи
- поиск и проработка научно-технической и патентной литературы для выявления известных методик фиксации точки разрушения эмульсий,
- исследование возможности использования селективного сенсора
излучения для оценки устойчивости эмульсий и сопоставления результатов
боттл-тестом,
- подбор и отработка условий пробоподготовки для определен
устойчивости эмульсий методом автоматического титрования,
- оценка возможности применения предлагаемого метода для исследован
влияния различных факторов на устойчивость эмульсий,
экспериментальная оценка возможности применения мето автоматического титрования для исследования влияния природы ПАВ устойчивость нефтяных эмульсий,
отработка экспресс-метода автоматического титрования использованием серии известных деэмульгаторов,
-оценка применимости методики в условиях разовой добав деэмульгатора, то есть в условиях, приближенных к реальным промысловым Методическое обеспечение. Работа базировалась на использован следующих методов экспериментальных исследований
-
РД 39-1-912-83 Методика расчета норм расхода деэмульгаторов подготовку нефти в нефтедобыче Куйбышев Гипровостокнефть 1984
-
РД 31-1-533-81 Методика испытания и подбора деэмульгаторов д промысловой подготовки нефти Москва Миннефтепром 1982
-
Методика определения степени разрушения водонефтяных эмульси Уфа ВНИИСПТнефть 1976
-
РД 39-1-401-80 Руководство по применению реагентов - деэмульгатор при деэмульсации нефти на месторождениях Западной Сибири Тюме СибНИНП 1980
Научная новизна:
- впервые установлена возможность оценки устойчивости нефтян
эмульсий с помощью автоматического титрования с применени
инфракрасного датчика,
определены условия и ограничительные факторы применимости мето автоматического титрования,
выявлена зависимость характера кривых автоматического титрования времени появления скачка титрования от марки и дозы деэмульгатора,
экспериментально доказана достоверность разработанного метода пут сопоставления его с общеизвестным боттл-тестом
Практическая значимость работы:
- разработана ускоренная и менее трудоемкая по сравнению с известной
методика исследования сырой нефти методом автоматического титрования
(экспресс-методом),
метод позволяет имитировать промысловые динамические условия деэмульгирования нефтяной эмульсии путем варьирования дискретности дозирования деэмульгатора, частоты перемешивания эмульсии, температуры проведения исследования,
по характеру кривых автоматического титрования представляется возможным оценка эффективности действия деэмульгатора,
разработанный экспресс-метод позволяет устанавливать эффективную дозу деэмульгатора, время необходимое для разрушения эмульсии, оценивать величину промежуточного слоя и остаточной воды
Достоверность и эффективность разработанного экспресс-метода проверена и подтверждена на практике в условиях эксперимента на серии различных деэмульгаторов с выбором оптимального из них
Снижение стоимости проведения деэмульсации нефтяной эмульсии одним деэмульгатором за счет замены боттл-теста на экспресс-метод оценивается величиной порядка 12 тысяч рублей
Внедрение результатов работы.
Инфратрод DN 100 внедрен в работу в комплекте с титратором DL 58 фирмы «METTLER TOLEDO» в Центральной базовой лаборатории Инженерно-экономического внедренческого центра ОАО «Сургутнефтегаз», акт внедрения от 15 12 2000 № 52
Апробация работы. Отдельные разделы работы обсуждены
- на всероссийской научно-практической конференции «Энерго- и
ресурсосбережение Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии»
Екатеринбург, 2004,
на XVII Уральской конференции по спектроскопии, г Новоуральск, 12-15 сентября 2005 г ,
на Всероссийской научной конференции «Электроаналитика-2005», г Екатеринбург, 23-27 мая 2005 г
Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 7 научных работ, в том числе 4 статьи
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, шести основных разделов, заключения, списка цитируемой литературы (138
источников), приложений Работа изложена на 125 страницах машинописно текста, содержит 33 рисунка, 7 таблиц
