ВОДОНЕФТЯНЫЕ ЭМУЛЬСИИ. ОБРАЗОВАНИЕ. УСТОЙЧИВОСТЬ. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА. МЕТОДЫ РАЗРУШЕНИЯ

Л.В.Шишмина

СБОР И ПОДГОТОВКА ПРОДУКЦИИ НЕФТЯНЫХ СКВАЖИН

Курс лекций

IV курс

2005/06 уч.год

Томск 2006

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Одной из основных задач социально-экономического развития Российской Федерации является создание эффективной, конкурентоспособной экономики. При любых вариантах и сценариях развития экономики на ближайшие 10-20 лет природные ресурсы, в первую очередь ископаемые топливно-энергетические ресурсы, будут главным фактором экономического роста страны.

Располагая 2,8% населения и 12,8% территории мира, Россия имеет 11-13% прогнозных ресурсов и около 5% разведанных запасов нефти, 42% ресурсов и 34% запасов природного газа, около 20% разведанных запасов каменного и 32% запасов бурого угля. Суммарная добыча за всю историю использования ресурсов составляет в настоящее время по нефти около 20% от прогнозных извлекаемых ресурсов и по газу - 5%. Обеспеченность добычи разведанными запасами топлива оценивается по нефти и газу в несколько десятков лет, а по углю и природному газу значительно выше.

В настоящее время добычу нефти осуществляют 37 акционерных обществ, входящих в 11 вертикально-интегрированных компаний, 83 организации и акционерные общества с российским капиталом, 43 организации с иностранным капиталом, 6 дочерних предприятий ОАО «Газпром».

По состоянию на 01.2000 г. в разработке находится более 1200 нефтяных и газонефтяных месторождений, расположенных в различных регионах страны – от острова Сахалин на востоке до Калининградской области на западе, от Краснодарского края на юге до Ямало-Ненецкого округа на севере.

Добыча нефти в нефтедобывающем комплексе с 1991 по 1993 г. сократилась с 462 до 350 млн.т, т.е. на 112 млн.т. С 1993 по 1997 г. – с 350 до 305 млн.т, т.е. на 45 млн. т. С 1997 г. и по настоящее время добыча нефти стабилизировалась на уровне 303-305 млн.т. за 6 месяцев 2000 г. добыто 157 млн.т (рис.1).

Обводненность добываемой продукции составляет чуть более 82%. Средний дебит нефти одной скважины составляет 7.4 т/сут.

Распределение текущей добычи нефти по регионам не в полной мере соответствует распределению текущих извлекаемых запасов. Так, Западная Сибирь обеспечивает почти 68% добычи нефти по России (извлекаемые запасы 71.7%), Поволжский регион – 13.6% (извлекаемые запасы 6.5%), Уральский регион – 13.1% (извлекаемые запасы 8.5%), Европейский Север – 3.9% (извлекаемые запасы 6.4%) Дальний Восток – 0.6% (извлекаемые запасы 2.6%).

Темпы прироста добычи нефти в 2001 г. по ведущим компаниям России представлены на рис. 2.

За период с 1991 по 1998 г. в России было введено в эксплуатацию 251 нефтяное месторождение. Добыча нефти по всем введенным месторождениям в 1999 г. составила 15.5 млн.т.

В период с 2000 по 2015 гг. планируется ввести не менее 242 месторождений и обеспечить добычу из них в 2005 г. 17.4 млн.т. нефти, что составит 4.8% общей добычи нефти и газового конденсата по России. В 2010 г. добыча нефти по новым месторождениям должна составить 59.2 млн.т.(15.7% общей) и в 2015 г. – 72.1 млн.т.(20.7% общей).

Перспективные уровни добычи нефти в России будут определяться в основном следующими факторами – уровнем мировых цен на топливо, налоговыми условиями и научно-техническими достижениями в разведке и разработке месторождений, а также качеством разведанной сырьевой базы.

Расчеты показывают, что уровни добычи нефти в России могут достичь в 2010 и 2020 г. соответственно 335 и 350 млн.т. При неблагоприятных условиях, низкие мировые цены и сохранение действующих налоговых условий, эти показатели достигнуты не будут.

Основным нефтедобывающим районом России на всю рассматриваемую перспективу останется Западная Сибирь, хотя ее доля к 2020 г. и снизится до 58-55% против 68% в настоящее время. После 2010 г. масштабная добыча нефти начнется в Тимано-Печорской провинции, на шельфе Каспийского и северных морей, в Восточной Сибири. Всего на Восток России (включая Дальний Восток) к 2020 г. будет приходиться 15-20% нефтедобычи в стране.

Остается крайне острой проблема утилизации нефтяного газа, добыча которого остается убыточной. Его цена регулируется государством и в настоящее время составляет порядка 300 руб./1000 м³. В результате низкой цены на нефтяной газ, поставляемый на газоперерабатывающие заводы, нефтедобывающие предприятия не заинтересованы в увеличении его поставок на переработку и либо изыскивают другие варианты его использования, либо сжигают газ на факелах, нанося вред окружающей среде. В связи с уменьшение объемов добычи нефти и, соответственно, ресурсов нефтяного газа, подлежащего переработке, уменьшился и выпуск товарной продукции на ГПЗ, что привело к уменьшению выработки сырья для нефтехимических производств.

В 2006 г. исполнилось 40 лет существования нефтяной отрасли в Томской области.

За это время коллективами АО Томскнефть и АО Томскнефтегазгеология открыто 101 нефтяное и газоконденсатное месторождение с суммарными извлекаемыми запасами по промышленной категории в 780 млн. т. Нефтяники и строители ввели в разработку 28 нефтяных месторождений, поставив России более 300 млн. т. нефти, построили сотни километров магистральных нефте- и газопроводов, ЛЭП, дорог. Все это явилось крупным вкладом в развитие Томской области.

Томская нефть всегда была очень трудной и дорогой. Только ценой жесточайшей экономии средств «Томскнефти» удавалось стабилизировать добычу на 11 млн.т/год.

По объемам добычи нефти лидером среди отечественных нефтяных компаний является «ЛУКОЙЛ». В 2001г. на территории России он добыл 76,1 млн тонн; Казахстана, Азербайджана и Египта – 2,2 млн тонн.

ВОДОНЕФТЯНЫЕ ЭМУЛЬСИИ. ОБРАЗОВАНИЕ. УСТОЙЧИВОСТЬ. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА. МЕТОДЫ РАЗРУШЕНИЯ

Скважинная продукция представляет собой смесь газа, нефти и воды. Вода и нефть при этом образуют эмульсии.

Эмульсией называется дисперсная система, состоящая из двух (или нескольких) жидких фаз, т.е. одна жидкость содержится в другой во взвешенном состоянии в виде огромного количества микроскопических капель (глобул).

Жидкость, в которой распределены глобулы, называются дисперсионной средой или внешней фазой.

Жидкость, которая распределена в дисперсионной среде, называется дисперсной или внутренней фазой.

Условием образования дисперсной системы является практически полная или частичная нерастворимость вещества дисперсной фазы в среде. Поэтому вещества, образующие различные фазы, должны сильно различаться по полярности. Наибольшее распространение получили эмульсии, в которых одной из фаз является вода. В этих случаях вторую фазу представляет неполярная (или малополярная) жидкость, называемая в общем случае маслом. В нашем случае – это нефть.