НЕФТЯНЫЕ ЭМУЛЬСИИ
Продукция скважин представляет собой смесь газа, нефти и воды. Вода и нефть при перемешивании образуют механическую смесь водо- нефтяную эмульсию, причем количественное соотношение воды и нефти в процессе разработки месторождения может меняться в широких пределах.
Эмульсия - это смесь дисперсных частиц, которые образуются под влиянием затраченной энергии. Большинство исследователей считает, что в пластовых условиях диспергирование газо-водо-нефтяных систем исключается. Глубинные пробы жидкости, отобранные у забоя скважины, как правило состоят из безводной нефти и воды.
При подъеме нефти и понижении давления газ выделяется с такой энергией, что ее уже достаточно для диспергирования капель пластовой воды. Но наиболее устойчивые нефтяные эмульсии образуются при механическом способе, компрессорном способе добычи нефти, когда в качестве рабочего агента применяется воздух
Эмульсией называется такая система двух взаимно нерастворимых жидкостей (или не вполне растворимых), в которых одна содержится в другой во взвешенном состоянии в виде огромного количества микроскопических капель (глобул) исчисляемых триллионами на
Нефтяные эмульсии характеризуются следующими свойствами:
I. Дисперсность - т.е. степень раздробленности.
Дисперсионность является основной характеристикой эмульсии и характеризуется тремя величинами (параметрами):
1. dк - диаметр капли
2. 1/dк - обратная величина диаметру капли (дисперсность)
3. Sуд - удельная межфазная поверхность
II. Вязкость эмульсии – не аддитивное свойство.
μэ ≠ μн + μв (2.5)
где μн - абсолютная вязкость нефти;
μв - абсолютная вязкость воды.
, (2.6)
а измеряемая вязкость μ* называется кажущейся.
dк может быть самым разнообразным и колебаться в пределах от 0,1 до 100мк (микрон) 10-5–10-2 см.
Эмульсии могут быть:
1. монодисперсные, состоящие из dк одинакового диаметра,
2. полидисперсные, микрогетерогенные системы, видны в микроскоп,
3. коллоидные, ультрамикрогетерогенные системы.
Для оценки вязкости используются различные эмпирические формулы:
(2.7)
(2.8)
где μэ - вязкость эмульсии;
μ - внешняя вязкость;
ε - отношение объема диспергированного вещества к общему объему.
III. Плотность эмульсии - функция почти аддитивная и потому определяется относительно легко (на основании структурно молекулярной особенности молекул).
(2.9)
где g - содержание Н2О и растворимых солей в эмульсии, %:
(2.10)
где go - содержание чистой воды,%;
X - содержание растворимых солей в воде, %.
IV. Электрические свойства эмульсии. И нефть и вода, хорошие диэлектрики, (φ - удельная электропроводность). Дана в таблицах. Электропроводность нефтяных эмульсий обусловлена не только количественным содержанием Н2О, нефти дисперсностью и количественным содержанием кислот и солей.
V. Устойчивость - способность в течении некоторого времени не разрушаться и не разделятся на нефть и воду.
Дата добавления: 2015-05-19; просмотров: 791;