Исследование особенностей формирования водонефтяных эмульсий на поздней стадии разработки нефтяных месторождений и разработка технологий их разделения

Губайдулин, Фаат Равильевич

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Исследование особенностей формирования водонефтяных эмульсий на поздней стадии разработки нефтяных месторождений и разработка технологий их разделения
ВАК РФ 25.00.17, Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений

Автореферат диссертации по теме "Исследование особенностей формирования водонефтяных эмульсий на поздней стадии разработки нефтяных месторождений и разработка технологий их разделения"

На правах рукописи

ГУБАЙДУЛИН ФААТ РАВИЛЬЕВИЧ

ИССЛЕДОВАНИЕ ОСОБЕННОСТЕЙ ФОРМИРОВАНИЯ ВОДОНЕФТЯНЫХ ЭМУЛЬСИЙ НА ПОЗДНЕЙ СТАДИИ РАЗРАБОТКИ НЕФТЯНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ И РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЙ ИХ РАЗДЕЛЕНИЯ

25.00.17 - Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Бугульма - 2004

Работа выполнена в Татарском научно-исследовательском и проектном институте нефти (ТатНИПИнефть) ОАО «Татнефть»

Научный руководитель:

доктор технических наук, старший научный сотрудник Сахабутдинов Рифит Зиннурович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Ишкаев Раувель Калимуллинович

кандидат технических наук Старшов Михаил Иванович

Ведущая организация: ООО НПО «Нефтегазтехнология» (г. Уфа)

Защита состоится 27 мая 2004 года в 15 часов на заседании диссертационного совета Д 222.018.01 в Татарском научно-исследовательском и проектном институте нефти (ТатНИПИнефть) по адресу: 423230, Республика Татарстан, г.Бугульма, ул. М.Джалиля, д.32.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ТатНИПИнефть.

Автореферат разослан 20 апреля 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор технических наук

старший научный сотрудник

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Поздняя стадия разработки месторождений характеризуется значительным ухудшением структуры, непрерывным увеличением доли трудноизвлекаемых запасов нефти, обводнением пластов и продукции скважин. Стабилизация добычи нефти на этой стадии обеспечивается не только освоением новых площадей, но и реализацией третичных методов неф-теизвлечения, осуществляемых с применением большого ассортимента химреагентов. При интенсивном техногенном воздействии на структуру пласта и добываемую продукцию растет коррозионная активность добываемой жидкости, формируются устойчивые водонефтяные обратные и прямые эмульсии, осложняющие процессы подготовки нефти и воды, приводящие к образованию устойчивых промежуточных слоев в отстойных аппаратах и влекущие за собой увеличение эксплуатационных затрат на подготовку нефти и воды, защиту от коррозии нефтепромыслового оборудования и трубопроводных систем. Значительные осложнения в процессы подготовки нефти и воды вносят поверхностно-активные вещества (ПАВ), применяемые в различных технологиях: интенсификация притока нефти, водоизоляция, защита от коррозии, предотвращение соле- и парафиноотложений. Кроме того, до настоящего времени нет единого понимания в вопросе о побочном эффекте при использовании деэмульгаторов - повышении устойчивости эмульсий и стабилизации промежуточных слоев в отстойных аппаратах установок подготовки нефти (УПН). На сегодняшний день эти процессы остаются малоизученными. Поэтому актуальными являются вопросы повышения эффективности процессов подготовки нефти из осложненных эмульсий на основании исследований влияния на них химических реагентов, применяемых в нефтедобыче, разработка методов стабилизации работы установок подготовки нефти и технологий обработки осложненных водонефтя-ных эмульсий.

Несмотря на большое количество работ по изучению свойств и условий

разрушения промежуточных слоев остается весьма

БИБЛИОТЕКА СПстервург ¿.л^

оэ

актуальной. Разнообразие состава и физико-химических свойств промежуточ-. ных слоев, образующихся в аппаратах при подготовке нефтей различных месторождений, обуславливает и разнообразие подходов к разработке технологий их обработки.

Цель работы - повышение эффективности процессов подготовки нефти на поздней стадии разработки нефтяных месторождений в условиях поступления осложненных водонефтяных эмульсий.

В соответствии с поставленной целью в работе решались следующие основные задачи:

1. Исследование влияния на свойства водонефтяных эмульсий химических реагентов, применяемых в системе нефтедобычи для интенсификации притока нефти и стимуляции скважин, увеличения нефтеизвлечения, ограничения водопритока и защиты трубопроводов от коррозии.

2. Исследование состава, структуры и свойств промежуточных слоев и особенностей их формирования в отстойных аппаратах УПН.

3. Исследование роли маслорастворимых (гидрофобных) деэмульгаторов в повышении устойчивости эмульсий и образовании промежуточных слоев.

4. Разработка методологических подходов к решению проблемы стабильности работы установок подготовки нефти в условиях поступления осложненных эмульсий.

5. Исследование термохимических и физических методов воздействия на процесс разрушения промежуточных слоев и разработка технологии их обработки.

Научная новизна;

1. Научно обоснована концепция подготовки нефти на поздней стадии разработки нефтяных месторождений в условиях поступления осложненных водонефтяных эмульсий.

2. Установлены зависимости влияния химических реагентов на основе ПАВ и полиакриламида на динамику и глубину процесса предваритель-

ного и глубокого обезвоживания нефти и качество сточной воды по концентрации в ней нефти.

3. Установлено, что для поздней стадии разработки нефтяных месторождений ОАО «Татнефть» характерно образование в аппаратах подготовки нефти двух типов промежуточных слоев: I тип - промежуточные слои, стабилизированные сульфидно-асфальтосмолопарафиновыми комплексами, и II тип — промежуточные слои, стабилизированные гелеобразными ассоциатами.

4. Установлен основной фактор стабилизации промежуточных слоев II типа - побочный отрицательный эффект от использования гидрофобных де-эмульгаторов в повышенных дозировках, заключающийся в увеличении устойчивости эмульсий нефтей за счет образования гелеобразных ассоциированных структур с адсорбцией на них мелкодисперсных механических частиц.

Практическая ценность:

На основе выполненных исследований разработаны: методика определения показателя устойчивости эмульсий за счет побочного эффекта от применения деэмульгаторов, позволяющая учитывать этот фактор при подборе и разработке деэмульгаторов;

методика и алгоритм контроля за предварительной подготовкой к разрушению в системе нефтесбора эмульсий, поступающих на УПН, и за использованием маслорастворимых (гидрофобных) деэмульгаторов по степени разрушенности эмульсий и их качественному состоянию (РД 153-39.0-313-03 «Методики испытаний, подбора и контроля использования деэмульгаторов при промысловой подготовке нефти»);

рекомендации по проведению заключительных операций после кислотных обработок, по применению углеводородных композиций ПАВ, использованию деэмульгаторов в системе нефтесбора и на УПН; схема работы установок подготовки нефти, предусматривающая организацию контроля процесса подготовки по качеству нефти, вывод накапливающихся промежуточных слоев и их автономную обработку, что исключает

возврат в технологический процесс стабилизаторов эмульсий и повышает стабильность работы установок подготовки нефти; - технология обработки промежуточных слоев, заключающаяся в двухступенчатой обработке термохимическим методом и в поле центробежных сил (РД 153-39.0-279-03 «Технологический регламент на процесс обработки промежуточных слоев из аппаратов УПН»);

Предложен новый способ обработки нефтесодержащих шламов (Патент РФ 2217476).

Апробация работы:

Материалы диссертации докладывались и обсуждались на молодежной научно-практической конференции ОАО «Татнефть» «Техника, технология и экономика разработки и эксплуатации нефтяных месторождений Татарстана в начале XXI века» (г. Альметьевск, 2001 г.), на Всероссийской научно-технической конференции «Большая нефть: реалии, проблемы, перспективы» (г. Альметьевск, 2001 г.), на международной конференции «Новые технологии для очистки нефтезагрязненных воды, почв, переработки и утилизации неф-тешламов» (г. Москва, 2001 г.), на Всероссийской научно-практической конференции «Разработка, производство и применение химических реагентов для нефтяной и газовой промышленности» (г. Москва, 2002 г.), на научно-практической конференции «Нефтепереработка и нефтехимия-2003» (г.Уфа, 2003 г.), на XVII Менделеевском съезде по общей и прикладной химии, (г. Казань, 2003 г.), на Московском международном симпозиуме «Новые технологии разработки нефтегазовых месторождений» (г. Москва, 2004 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 работ, в том числе 4 статьи, 7 тезисов докладов и 1 патент РФ.

Объем и структура работы. Диссертация изложена на 177 страницах, содержит 65 рисунков, 34 таблицы и список литературы из 155 источников и состоит из введения, 6 глав, заключения и приложений.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первой главе приведен краткий обзор причин и теорий образования водонефтяных эмульсий; рассмотрены основные факторы повышения устойчивости водонефтяных эмульсий и образования промежуточных слоев в отстойных аппаратах УПН: гидродинамические режимы движения жидкости, закачка пресных вод, развитие биоценоза, смешение эмульсий нефтей разных горизонтов, ведущее к образованию коллоидных механических примесей, в т.ч. сульфида железа, и изменению углеводородного состава нефти; тепловые методы воздействия.

Выполнен анализ работ, посвященных проблеме влияния на устойчивость водонефтяных эмульсий химических реагентов, применяемых в системе нефтедобычи: кислот, обратных эмульсий, композиций с углеводородными растворителями, ПАВами; полимеров, сшитых полимерных систем и других.

Рассмотрено современное состояние проблемы стабильности работы УПН, накопления и обработки промежуточных слоев.

Научные основы стабилизации и разрушения дисперсных систем заложены научной школой академика П.А. Ребиндера. Значительное развитие методы деэмульсации нефти получили в работах научной школы ТатНИПИнефть (чл.-корр. АН РТ В.П. Тронов, д.т.н.: Б.М. Сучков, Р.З. Сахабутдинов, А.В.Тронов; к.т.н.: В.И. Грайфер, А.И. Ширеев, Ф.Ф. Хамидуллин, И.Г. Закиров, Р.К. Валь-шин, И.И. Гиниатуллин, А.К. Розенцвайг, Л.П. Пергушев, И.Х. Исмагилов, Л.М. Шипигузов, А.Д. Ли, и др.). Существенный вклад в развитие технологии подготовки нефти внесли также научные школы: башкирская (д.т.н. Г.Н. Позд-нышев, к.т.н.: И.Д. Муратова, Р.И. Мансуров, Д.С. Баймухаметов и др.), сибирская (д.т.н. Я.М. Каган, к.т.н.: Ф.Ф. Назаров, В.Х. Латыпов, Н.С. Маринин,. Ю.Н. Саватеев и др.), грозненская (д.т.н.: А.И. Гужов, В.Ф. Медведев, к.т.н. Л.П. Медведева и др.). Проблемы создания, применения и изучения свойств де-эмульгаторов решали исследователи: к.т.н.: А.А. Петров, Ю.С. Смирнов (Ги-

провостокнефть), Г.А. Тудрий, О.А. Варнавская (НИИнефтепромхим), д.х.н. Кокорев Г.И.,д.т.н.: И.Н. Дияров, Р.Ф. Хамидуллин (КГТУ (КХТИ) и другие.

Во второй главе приведен анализ применения химреагентов в ОАО «Татнефть». На примере Сабанчинского месторождения НГДУ «Бавлынефть» показана взаимосвязь между интенсивностью применения химреагентов по МУН и ОПЗ и качеством пластовой воды, косвенно характеризующим устойчивость режима подготовки нефти. На примере НГДУ «Лениногорскнефть» показано, что интенсивность применения химреагентов в отдельные месяцы 2003 года составляла до 3,8 кг на 1 т добытой нефти, что отрицательно отражается на качестве подготовки нефти и воды.

Исследование влияния кислот и щелочей на устойчивость эмульсий показало, что они способствуют снижению межфазного поверхностного натяжения на границе «нефть-вода» и образованию особомелкодисперсных эмульсий, которые плохо разрушаются при низких температурах. Промысловые исследования подтвердили, что значительное количество кислоты остается непрореаги-ровавшей и выносится с продукцией скважины. Рекомендовано применение после ОПЗ свабирования скважин до достижения рН откачиваемой продукции не менее 4 и сбор жидкости в отдельную емкость с последующей нейтрализацией.

Исследование влияния ингибиторов коррозии на разрушение эмульсий показало, что при концентрациях, соответствующих технологии непрерывного дозирования, ухудшения разделения эмульсий не происходит; при концентрациях, соответствующих пробковым и заливочным технологиям, наблюдается значительное ухудшение качества отделяемой воды по концентрации нефти, обусловленное образованием мелкодисперсных прямых эмульсий и солюбили-зацией нефти в воде поверхностно-активными компонентами ингибиторов коррозии.

Влияние полиакриламида (ПАА) на устойчивость эмульсий неоднозначно: установлено, что ПАА, как реагент-флоккулянт, способствует разрушению эмульсий, что согласуется с мнением ряда исследователей; однако высокая ус-

тойчивость эмульсий и ухудшение динамики разделения установлены в присутствии ПАА при низких значениях рН воды; сшитый полиакриламид способствует образованию множественных эмульсий, концентрирующихся в промежуточных слоях.

Исследования, выполненные на примере реагента СНПХ 9633, показали, что углеводородные композиции, содержащие в своем составе ПАВ и применяемые для обработки призабойной зоны добывающих скважин, способствуют снижению вязкости эмульсий, но приводят к интенсивному образованию устойчивых к разрушению множественных, обратных и прямых эмульсий. Этому способствует высокая концентрация ПАВ и отмывающие свойства углеводородных композиций по отношению к АСПО, чем и обусловлена высокая устойчивость эмульсий, добытых со скважин, обработанных этим реагентом, а также высокая концентрация нефти в отделяемой пластовой воде.

В третьей главе приведены результаты исследований состава и свойств промежуточных слоев в УПН, роли деэмульгаторов в их образовании. Для проведения исследований были отобраны пробы промежуточных слоев:

- УПВСН «Андреевка» НГДУ «Нурлатнефть».......................проба № 1;

- УПВСН «Кутема» НГДУ «Нурлатнефть».......................пробы №2,3;

- Горкинская УКПН НГДУ «Лениногорскнефть»...................проба №4;

- Куакбашская УПВСН НГДУ «Лениногорскнефть»...............проба № 5;

- Ново-Суксинская УПВСН НГДУ «Прикамнефть»................проба №6.

Результаты исследования физико-химических свойств приведены в таблице 1.

Таблица 1- Физико-химические свойства промежуточных слоев

Показатели Проба №1 Проба №2 Проба №3 Проба №4 Проба №5 Проба №6

1. Концентрация:

- воды, % об 16,0 52,3 20,4 43 12,7-92,8 54,6

- мех.примесей, % масс. 0,43 3,7 4,7 0,37-2,46 0,24

- хлористых солей, г/л 26,61 77,3 >2 182,8

- сульфида железа, мг/л 772 287 2063 180

2. Плотность, г/см3 0,936 1,027 0,963 1,015 1,020 1,042

Исследования показали, что промежуточные слои, отобранные в разное время на различных объектах, значительно отличаются между собой по плотности, концентрации воды, механических примесей, солей, сульфида железа и реологическим характеристикам.

В результате исследования проб эмульсий, отобранных на устье скважин ряда НГДУ ОАО «Татнефть» и из потоков, поступающих на УПВСН, установлено, что дисперсная фаза в них стабилизирована гелеобразными частицами в виде ассоциатов, которые концентрируются в промежуточных слоях и приводят к увеличению их объемов. На рисунке 1 представлены микрофотографии промежуточных слоев из УПВСН «Кутема» с гелеобразной структурой ассоциатов и неравномерным распределением капель воды, коалесценция которых стери-чески затруднена.

Рисунок 1 - Микрофотографии промежуточных слоев из отстойников УПВСН «Кутема», стабилизированные гелеобразными ассоциатами

Содержание сульфида железа в них невелико - до 400 мг/л, в отличие от «классических» промежуточных слоев (рисунок 2), стабилизированных сульфидом железа (более 1000 мг/л) и асфальто-смолопарафиновыми комплексами.

Методом ИК-Фурье спектроскопии в диапазоне 400-4000 см-1 выявлена химическая природа гелеобразных структур в составе ассоциатов. В качестве объектов сравнения изучены спектры реагентов-деэмульгаторов, а также неонолов АФ9-п и композиций Дельта, РМД, РДН, СНПХ9633. Установлена

идентичность спектров выделенных гелей и деэмульгаторов. Пик в области 1150-1085 см-1 является характеристической полосой поглощения простых

Рисунок 2 - Микрофотографии промежуточных слоев сульфидно-парафинового типа из УКПН «Горкино» (а) и УПВСН «Андреевка» (б)

эфиров и связан с симметричными колебаниями С-О-С-групп (рисунок 3). Спектры реагентов на основе неонолов отличаются наличием полос поглощения ароматических групп.

Рисунок 3 - ИК-спектры гелей и деэмульгаторов

В результате исследований установлен новый тип промежуточных слоев - промежуточные слои, стабилизированные гелеобразными ассоциатами, состоящими из сфлокулированных глобул воды и адсорбированных мелкодис-

персных механических частиц. Причиной их образования являются высокие концентрации реагентов-деэмульгаторов, содержащих в своем составе гидрофобные высокомолекулярные ПАВ на основе блоксополимеров окисей этилена и пропилена.

При исследовании роли повышенных концентраций деэмульгаторов в увеличении устойчивости эмульсий, установлен эффект, эквивалентный передиспергированию, заключающийся в том, что высокие значения остаточной обводненности после обезвоживания и увеличение вязкости (рисунки 4,5) обусловлены образованием ассоциированных гелеобразных структур, в которых коалесценция капель воды стерически затруднена (рисунок 6).

Рисунок 4 - Деэмульсационные кривые

Рисунок 5 - Зависимость вязкости от дозировки деэмульгатора

а) СНПХ 4315Д (400 г/т)

Рисунок 6 - Микрофотографии эмульсий после обезвоживания с повышенной дозировкой деэмульгаторов

Для изучения этого эффекта были определены фенольные числа деэмуль-гаторов, косвенно характеризующие гидрофильно-липофильный баланс, их растворимость в воде и межфазное поверхностное натяжение (рисунок 7). Исследуемые деэмульгаторы были расположены в следующем виде (таблица 2).

Рисунок 7 — Изотермы межфазного натяжения на границе нефть-вода

Таблица 2 - Распределение деэмульгаторов по фенольному числу и

растворимости в дистиллированной воде

Феноль-ное число I группа менее 5 II группа от 5 до 7 III группа более 7

не диспергируется диспергиру ется диспергиру ется растворяет ся растворяет ся

2,2 Икгекс 720

2,2 СНПХ4315Д

3,4 Рекод 118

3,4 ЬМЬ4312

4,0 Рекод 758

5,1 СНПХ 4480

5,6 Дисшшн4490

5,7 Далфакс

5,8 СепарольЛТ 25 Дисо]1ваи4411

5,8 ДИН 1М

6,0 СНПХ 4870

6,0 Рекод 752

6,1 Др>ф>1сОга>

6,6 ДИН 4

7,0 СНПХ 4501

8,5 РЕНТ

На основании исследований предложена формула для оценки показателя устойчивости эмульсий при передозировании деэмульгаторов:

где П^у - показатель, характеризующий кратность увеличения остаточного содержания воды и глубину обезвоживания при кратном увеличении дозировки деэмульгатора выше оптимальной (при данной температуре 7 и кратности к превышения дозировки по сравнению с оптимальной

- остаточное содержание воды в эмульсии после обработки ее де-эмульгатором с дозировкой , %;

Ж? — остаточное содержание воды в эмульсии после обработки ее де-эмульгатором с дозировкой , %■

Дозировка <7/ должна обеспечивать оптимальную степень разделения эмульсии. Отношение в формуле учитывает кратность увеличения оста-

точного содержания воды при увеличении дозировки деэмульгатора в к раз, а отношение учитывает глубину обезвоживания нефти.

В таблице 3 приведены значения показателя Щы,^ для ряда деэмульгаторов при превышении оптимальной дозировки в 4 раза.

Таблица 3 — Значения показателя для деэмульгаторов

Марка деэмульгатора Фенольное число Показатель П(бо,4) Для нефтей

угленосного горизонта девонского горизонта

ДИН 4 6,6 1,2 0,3

Ш1.4312 3,4 1,3

СНПХ 4480 5,1 1,6 0,5

РИК 2,0

СНПХ 4501 7,0 2,0 0.2

Дисолван 4490 5,6 3,2

Далфакс 5,7 4,7 0,4

Рекод 752 6,0 10,0

Рекод 1Ык 4,1 12,3

Рекод 75 8 4,0 14,0 0,4

Интекс 720 2,2 16,0

СНПХ 4870 6,0 21,8

Рекод 118 3,4 25,2 0,6

СНПХ4315Д 2,2 43,2 8,7

Показано, что свойство увеличения устойчивости эмульсий более характерно для деэмульгаторов преимущественно с низкими значениями фенольного числа, т.е. содержащие высокомолекулярные гидрофобные компоненты, и что этот эффект зависит также от свойств нефтей, образующих эмульсию. Такие деэмульгаторы эффективны при низких температурах, их использование целесообразно для снижения вязкости эмульсий тяжелых нефтей и отделения значительной части эмульгированной воды, но при этом нельзя допускать их передозирования в системе нефтесбора и использования на установках подготовки нефти, что может привести к быстрому накоплению промежуточных слоев II типа в технологических аппаратах.

В реальных условиях функционирования систем сбора и подготовки нефти обработка сырья, поступающего на УПН, происходит при смешении потоков, обработанных и не обработанных реагентом. При этом происходит перераспределение деэмульгатора между эмульсией с высокой его концентрацией и эмульсией, не содержащей его. Экспериментально показано, что по мере разбавления эмульсии, обработанной 4-х кратным избыточным количеством де-эмульгатора, эмульсией, не содержащей его, до достижения концентрации 100 г/т, наблюдается значительное улучшение результатов обезвоживания. Результаты лабораторных исследований были подтверждены исследованиями, проведенными на эмульсиях, отобранных из потоков, поступающих на УПВСН «Ку-тема», «Куакбаш». Разработаны рекомендации по использованию деэмульгаторов в системе нефтесбора и на УПН.

В четвертой главе рассматриваются методологические подходы к решению проблемы стабильности работы установок подготовки нефти. Предложена трехступенчатая система отбора и допуска химреагентов к применению: 1 ступень:

отбор технологий и химреагентов, применяемых для закачки в продуктивный пласт и ПЗП скважин, по критерию «эффективность и взаимная совмести-

мость» с целью допуска к применению наиболее эффективных, рентабельных и не оказывающих отрицательного влияния на продуктивный пласт; отбор химреагентов, применяемых для обработки сточных и пресных вод, по критерию «эффективность» и «влияние на характеристики пласта»;

2 ступень:

отбор технологий (из числа отобранных на 1 ступени) по критерию «влияние на агрессивность добываемой жидкости»;

отбор технологий, применяемых для обработки поднятой на поверхность продукции, по критерию «эффективность и взаимная совместимость» с целью допуска к применению наиболее эффективных из них;

3 ступень:

отбор технологий (из числа отобранных на 2 ступени) по критерию «влияние на подготовку нефти и воды»; — отбор химреагентов, применяемых для подготовки нефти и воды, по критерию «эффективность».

На основе полученных закономерностей повышения устойчивости эмульсий из-за избытка гидрофобных и гидрофильных деэмульгаторов, качественных и количественных показателей разделения таких эмульсий при разбавлении необработанной деэмульгатором эмульсией предложен методологический подход к контролю за предварительной подготовкой эмульсии в системе нефтегазосбо-ра к разрушению на УПН, степенью разрушенности эмульсий и использования деэмульгаторов в системе нефтесбора. Предложен алгоритм испытания проб, отобранных из потоков, входящих на УПС (рисунок 8).

Анализ работы установок подготовки нефти, расположенных на месторождениях Татарстана, Башкортостана, Пермской области, показал, что в последнее время значительно усложнились условия их работы по причине поступления осложненного сырья, что часто приводит к срыву технологических режимов подготовки нефти и воды, накоплению объемов промежуточных слоев и увеличению эксплуатационных расходов. Стабильность подготовки нефти на

Блок принятия решений

Рисунок 8 - Алгоритм анализа проб, поступающих на УПС

установке в целом во многом зависит от качества работы узла предварительного сброса (УПС). Анализ проб эмульсий, отобранных из УПС ряда УПН, пока-

зал наличие градиента обводненности и концентрации сульфида железа, т.е. идет процесс накопления и повышения устойчивости промежуточных слоев, как побочного продукта очистки нефти. УПН, на которых подготавливаются осложненные нефти и на которых образуются устойчивые промежуточные слои, должны быть оснащены дополнительным оборудованием для их вывода, накопления и обработки в автономном, более «жестком» режиме. При этом процесс обработки сырья проводится в несколько стадий, каждая из которых преследует определенные цели и реализуется более глубокими методами обработки, схематично представленными на рисунке 9.

Углеводородные системы

РисуноК|9 — Стадии обработки осложненных углеводородных систем

С целью повышения стабильности работы УПН в условиях поступления осложненного сырья предложена принципиальная технологическая схема подготовки нефти, заключающаяся в организации контроля по качеству нефти и предусматривающая периодический вывод из резервуара предварительного сброса накапливающихся устойчивых промежуточных слоев, их последовательную ступенчатую обработку термохимическим методом и в поле центробежных сил с выводом концентрата стабилизаторов эмульсий, направляемого на нефтешламовую установку для переработки (рисунок 10).

I - ступени сепарации; 2 - теплообменник; 3 - ступень предварительного обезвоживания; 4 - насосы, 5 - печь нагрева, б - ступень глубокого обезвоживания; 7 - ступень обессоливания; 8 - ступень горячей сепарации; 9 -резервуар сбора дренажной воды и промежуточных слоев; 10 - очистные сооружения, II - узел обработки

Рисунок 10 - Принципиальная технологическая схема УПН с выводом и автономной обработкой промежуточных слоев

Такая схема работы УПН позволяет стабилизировать ее режим, исключив возврат стабилизаторов эмульсии в технологический процесс; увеличить ее пропускную способность; повысить качество товарной нефти.

Пятая глава посвящена разработке технологии обработки промежуточных слоев, приведены результаты исследования влияния температуры, разбавителей, химреагентов, гидродинамического воздействия, ультразвука и центробежных сил на процесс их разрушения. Показано, что повышение температуры до 70 °С способствует снижению вязкости промежуточных слоев более чем в 2,5 раза, а для некоторых образцов - отделению некоторого количества воды. Обработка промежуточных слоев II типа водными растворами реагентов, обладающих моющим действием, при нагреве и гидродинамическом воздействии позволяет эффективно отделить значительное количество эмульгированной воды за счет отмыва и перевода стабилизатора (гидрофобного ПАВ) в водную фазу; применение сочетания нагрева, химических реагентов, растворителей и их композиций позволяет отделить нефтяную фазу, однако, при этом образуется значительное количество вторичного промежуточного слоя. Показано, что тур-булизация промежуточного слоя в «мягком» режиме способствует доведению химических реагентов до глобул эмульгированной воды, частичной их коалес-ценции и отделению в свободную фазу.

Исследование влияния ультразвука частотой 35 кГц на разрушение промежуточных слоев показало, что средние размеры капель в процессе обработки увеличиваются, причем наиболее заметно в первые 5 мин. Нагрев и обработка ультразвуком позволяют произвести предварительную подготовку сырья, т.к. при этом снижается вязкость, укрупняются капли эмульгированной воды, которые частично отделяются в свободную фазу, что облегчает проведение последующих стадий процесса разделения.

Исследование влияния центробежных сил на разделение промежуточных слоев показало, что центрифугирование позволяет разделить их на 4 фазы: нефть, вторичный промежуточный слой, воду и осадок. Показано, что наиболее

эффективным фактором, способствующим разделению в поле центробежных сил, является нагревание. Установлено, что наилучшие результаты по качеству выделенных в центрифуге фаз достигаются при факторе разделения более 3300, при этом выделяемая нефть полностью соответствует требованиям, предъявляемым к товарным нефтям по концентрации воды, хлористых солей и мех-примесей. Моделированием параметров стадии центрифугирования показано, что промышленная тарельчатая центрифуга РДЦ-633К-01 при факторе разделения 3359 позволяет получить товарную нефть при производительности 5-15 мэ/ч.

На основании исследований определены основные свойства промежуточных слоев, влияние различных интенсифицирующих факторов на процесс их разделения, установлены основные режимные параметры, обеспечивающие требуемые характеристики получаемых продуктов. Разработана технологическая схема (рисунок 11), заключающаяся в двухступенчатой обработке проме-

Рисунок 10 - Принципиальная технологическая схема обработки промежуточных слоев

жуточных слоев: нагрев и обработка моющим реагентом посредством циркуляции по контуру «Е-1 - насос - печь - Е-1» с последующим отстаиванием. Отделившаяся нефть из верхней части направляется в УПС или на компаундирование с товарной нефтью. Отбор сырья на контур разделения производится из контура циркуляции. При прохождении сырья через шнековый декантер Д-1 из него отделяется концентрат мехпримесей, который отгружается в шламовый контейнер. Жидкая фаза подвергается дальнейшей очистке на трехфазном сепараторе С-1, где от нефтяной фазы отделяются вода и концентрат мехприме-сей. Вода направляется на очистные сооружения, а нефтяная фаза - на УПС или в поток товарной нефти, выходящей с УПН. Концентрат мехпримесей, выходящий из сепаратора С-1 и содержащий значительное количество углеводородов, отгружается в шламовый контейнер и вывозится на установку по переработке нефтешламов, где подвергается более интенсивному воздействию с целью извлечения углеводородов и обезвреживания.

В шестой главе приведена технико-экономическая оценка применения технологии обработки промежуточных слоев и оптимизации точек ввода и расхода реагента-деэмульгатора на объектах сбора и подготовки нефти. Гарантированный хозрасчетный экономический эффект от внедрения технологии обработки промежуточных слоев на 1 установку составит 3,2 млн. рублей в год, от внедрения методики контроля и оптимизации расходов деэмульгаторов - около 2,0 млн руб в год на 1 НГДУ.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Научно обоснована концепция подготовки нефти на поздней стадии разработки нефтяных месторождений в условиях поступления осложненных водонефтяных эмульсий, заключающаяся в:

- оптимизации номенклатуры химических и физико-химических технологий и расходов применяемых химреагентов,

- контроле за состоянием поступающих на УПН эмульсий,

- выводе накапливающихся промежуточных слоев из аппаратов предварительного сброса вместе с дренажной водой на очистные сооружения,

- автономной обработке промежуточных слоев, что позволяет исключить из технологии циркуляцию стабилизаторов эмульсий и повысить стабильность работы УПН.

2. Анализ технологий МУН и ОПЗ в ряде НГДУ ОАО «Татнефть» показал зависимость качества подготовки продукции скважин от интенсивности применения химреагентов. Установлены зависимости влияния химических реагентов на основе водорастворимых и вододиспергируемых ПАВ и полиакрила-мида, применяемых в различных технологических процессах в системе нефтедобычи, на динамику процесса предварительного обезвоживания нефти, глубину термохимического обезвоживания и качество сточной воды. Показано, что углеводородные композиции, содержащие ПАВ, способствующие снижению поверхностного натяжения на границе «нефть-вода», приводят к интенсивному образованию мелкодисперсных множественных, обратных и прямых эмульсий, осложняющих процессы подготовки нефти и воды.

3. Исследование промежуточных слоев, накопленных в разное время в разных УПН, показало разнообразие состава, свойств и условий их разрушения. Установлено, что по типу стабилизации для поздней стадии разработки нефтяных месторождений ОАО «Татнефть» характерно образование в аппаратах подготовки нефти двух типов промежуточных слоев: I тип - сульфидно -асфальтосмолопарафинового типа, основой стабилизации которых являются мелкодисперсные механические примеси, в т.ч. сульфид железа, и II тип - промежуточные слои, стабилизированные гелеобразными ассоциатами с адсорбированными на них мелкодисперсными механическими примесями.

4. Установлено, что основной причиной образования гелеобразных ассо-циатов является побочный отрицательный эффект от применения гидрофобных деэмульгаторов в повышенных дозировках. Микроскопическим дисперсным анализом показано, что эффект увеличения остаточного содержания воды после

обезвоживания эмульсии, эквивалентный передиспергированию, обусловлен образованием ассоциированных гелеобразных структур, в которых коалесцен-ция капель воды стерически затруднена. Этот эффект в значительной мере зависит от свойств нефтей, образующих эмульсию; в большей степени он проявляется в эмульсиях тяжелых высокосернистых нефтей.

5. Предложен количественный показатель устойчивости эмульсий при передозировании деэмульгаторов, характеризующий кратность увеличения остаточного содержания воды и глубину обезвоживания при увеличении дозировки деэмульгатора выше оптимальной и при интенсивном гидродинамическом воздействии. На основании результатов проведенных исследований разработана методика определения показателя устойчивости, позволяющая учитывать этот фактор при подборе деэмульгаторов.

6. Научно обоснованы методические подходы к контролю за предварительной подготовкой эмульсии к разрушению в системе нефтегазосбора. На основе микроскопического дисперсного анализа разработана методика и алгоритм контроля за использованием гидрофобных деэмульгаторов в системе неф-тегазосбора по степени разрушенности эмульсий и качественному их состоянию.

7. Экспериментальными исследованиями показано, что нагрев и обработка органическими растворителями' и моющими реагентами, слаботурбулентное гидродинамическое воздействие позволяют отделить из промежуточных слоев некоторое количество нефти удовлетворительного качества и воду. Однако для полного разрушения промежуточных слоев необходимо воздействие центробежных сил с фактором разделения не менее 3300. На основании результатов исследований термохимических и физических методов воздействия на процесс разрушения промежуточных слоев разработана технология их обработки в две стадии: термохимическая обработка с отделением нефти и вторичного промежуточного слоя, обрабатываемого в поле центробежных сил с получением трех потоков: безводной нефти, по качеству близкой к товарной, сточной воды и

концентрата мехпримесей, направляемого на установку по переработке неф-тешламов.

Основное содержание работы отражено в следующих публикациях:

1. Технология обработки промежуточных слоев из аппаратов подготовки нефти / И.И.Шавалеев, Р.З.Сахабутдинов, В.П.Тронов, P.M. Гарифуллин, Ф.Р. Губайдулин, Н.В. Антонова // Труды научно-технической конференции «Большая нефть: реалии, проблемы, перспективы». - Альметьевск, 2001. - С. 182-189.

2. Методы интенсификации процессов переработки нефтешламов / В.П.Тронов, Р.З. Сахабутдинов, Ф.Р. Губайдулин и др. // Нефть Татарстана, 2002. - №2- С. 44-47.

3. Решение проблемы переработки и утилизации нефтесодержащих шла-мов в ОАО «Татнефть» / В.П.Тронов, Р.З. Сахабутдинов, Ф.Р. Губайдулин, В.А Зоркий // Сб. докладов международной конференции «Новые технологии для очистки нефтезагрязненных воды, почв, переработки и утилизации нефтешла-мов». - Москва, 2001. - С. 182-183.

4. Губайдулин Ф.Р. Особенности формирования и подготовки осложненных нефтяных эмульсий на поздней стадии разработки нефтяных месторождений / Материалы Всеросс. науч.-практ. конференции «Разработка, производство и применение химических реагентов для нефтяной и газовой промышленности». - М., 2002. - С.78.

5. Патент 2217476 Способ обработки нефтесодержащих шламов /Ф.Р. Губайдулин, Р.З. Сахабутдинов, И.Х.Исмагилов, В.П.Тронов, А.И.Ширеев '// БИ, 2003. - №33.

6. Методы стабилизации работы установок подготовки нефти /Ф.Р. Губайдулин, Т.Ф. Космачева, Р.З. Сахабутдинов, И.Х.Исмагилов// Нефтяное хозяйство, 2003. - №2. - С.66-68.

7. Губайдулин Ф.Р., Сахабутдинов Р.З. Технология переработки жидких нефтешламов / Нефтепереработка и нефтехимия-2003: Науч.-практ. конферен-

ция. - Уфа, 2003. - С.232.

8. Губайдулин Ф.Р., Сахабутдинов Р.З. Проблемы применения химических реагентов в нефтедобыче / Материалы XVII Менделеевского съезда по общей и прикладной химии. - Казань, 2003. - т. 4.- С.380.

9. Влияние химических реагентов, применяемых в системе нефтедобычи, на устойчивость водонефтяных эмульсий / Ф.Р. Губайдулин, О.С. Татьяни-на, Т.Ф. Космачева, Р.З. Сахабутдинов, И.Х.Исмагилов // Нефтяное хозяйство, 2003.-№8.-С.68-70.

10. Исследование возможности деэмульгаторов образовывать аномально устойчивые структуры/ Т.Ф. Космачева, Ф.Р. Губайдулин, И.Х.Исмагилов, Р.З. Сахабутдинов // Нефтяное хозяйство, 2004. - №1. - С.90-92.

11. Модульные установки пиролиза изношенных неизмельченных автомобильных шин и использование продуктов пиролиза на предприятиях ОАО «Татнефть»/ Ш.Ф.Тахаутдинов, Ф.Л. Щелков, Р.А.Хамитов, Ю.С. Нестеров, Ф.Р. Губайдулин и др. // Материалы 6-ой Межд. научно-практ. конф «Проблемы экологии и ресурсосбережения при переработке и восстановлении изношенных шин». - М., 26-27.02.2003.

12. Потребительские свойства нефтей ОАО «Татнефть» в свете введения в действие «Банка качества» /О.С. Татьянина, А.Л. Козырева, Р.З. Сахабутди-нов, Ф.Р. Губайдулин //Материалы молодежной научно-практической конференции ОАО «Татнефть»: Техника, технология и экономика разработки и эксплуатации нефтяных месторождений Татарстана в начале XXI века. - Альметьевск, 2001. - С.131-132.

Отпечатано в секторе оперативной полиграфии Института «ТатНИПИнефть» ОАО «Татнефть» Подписано в печать 15.04.2004 г. Заказ № 121 Тираж 100 экз.

- 82 1*

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Губайдулин, Фаат Равильевич

ВВЕДЕНИЕ.,.

1 АНАЛИЗ ПРОБЛЕМЫ ФОРМИРОВАНИЯ И РАЗРУШЕНИЯ УСТОЙЧИВЫХ ВОДОНЕФТЯНЫХ ЭМУЛЬСИЙ НА ПОЗДНЕЙ СТАДИИ РАЗРАБОТКИ НЕФТЯНЫХ МЕСТО* РОЖДЕНИЙ.

1.1 Устойчивость водонефтяных эмульсий.

1.2 Причины образования устойчивых эмульсий и промежуточных слоев.

1.3 Влияние химических реагентов, применяемых в системе нефтедобычи, на формирование устойчивых водонефтяных эмульсий.

1.3.1 Влияние реагентов, применяемых для интенсификации притока нефти.

1.3.2 Влияние физико-химических методов повышения нефтеотдачи.

1.3.3 Влияние химреагентов, применяемых для ограничения во-допритока.

1.4 Современное состояние проблемы подготовки нефти и обработки промежуточных слоев. 2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ ХИМИЧЕСКИХ РЕАГЕНТОВ, ПРИМЕНЯЕМЫХ В НЕФТЕДОБЫЧЕ, НА ФОРМИРОВАНИЕ И УСТОЙЧИВОСТЬ ВОДОНЕФТЯНЫХ ЭМУЛЬСИЙ.

2.1 Анализ применения химреагентов в ОАО «Татнефть».

2.2 Влияние кислот и щелочей.

2.3 Влияние ингибиторов коррозии и технологии их применения.

2.3.1 Исследование влияния ингибиторов коррозии на разрушение эмульсий.

2.3.2 Исследование влияния ингибиторов коррозии на качество дренажных вод.

2.3.3 Результаты исследования промысловых эмульсий.

2.4 Влияние водорастворимых полимеров.

2.5 Влияние углеводородных композиций, применяемых с целью увеличения нефтеизвлечения. ф, 3 ИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ ПРОМЕ

ЖУТОЧНЫХ СЛОЕВ И ОСОБЕННОСТЕЙ ИХ ФОРМИРОВАНИЯ В ОТСТОЙНЫХ АППАРАТАХ УСТАНОВОК

ПОДГОТОВКИ НЕФТИ ОАО «ТАТНЕФТЬ».

3.1 Исследование структуры и физико-химических свойств промежуточных слоев.

3.2 Исследование роли деэмульгаторов в формировании устойчивых эмульсий и промежуточных слоев.

4 МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ К РЕШЕНИЮ ПРОБЛЕМЫ СТАБИЛЬНОСТИ РАБОТЫ УСТАНОВОК ПОДГОТОВКИ НЕФТИ.

4.1 Методологический подход к отбору и допуску химреагентов к применению.

4.2 Методологический подход к контролю степени разрушенности эмульсий и использования деэмульгаторов в системе нефтесбора

4.3 Совершенствование технологии подготовки нефти.

5 РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ОБРАБОТКИ ПРОМЕЖУТОЧНЫХ СЛОЕВ.

5 Л Исследование влияния разбавителей, температуры и химреагентов на процесс разрушения промежуточных слоев.

5.2 Исследование физических методов воздействия на процесс разрушения промежуточных слоев.

5.2Л Влияние турбулизации на разрушение промежуточных слоев.

5.2.2 Влияние ультразвука на разрушение промежуточных

I слоев.

5.2.3 Разрушение промежуточных слоев под действием центробежных сил.

5.3 Технология обработки промежуточных слоев.

5.3.1 Принципиальная технологическая схема процесса обработки промежуточных слоев.

5.3.2 Технические характеристики установки.

5.3.3 Схема обвязки установки.

5.4 Результаты опытно-промышленных испытаний технологии обработки промежуточных слоев.

5.5 Принципиальная технологическая схема процесса переработки концентрата механических примесей.

6 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА.

6.1 Расчет экономического эффекта от внедрения технологии обработки промежуточных слоев.

6.2 Расчет гарантированного экономического эффекта от вне-ф дрения методики оптимизации точек ввода и расхода деэмульгатора

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Исследование особенностей формирования водонефтяных эмульсий на поздней стадии разработки нефтяных месторождений и разработка технологий их разделения"

Вступление нефтяных месторождений в позднюю стадию разработки характеризуется значительным ухудшением структуры, непрерывным увеличением доли трудноизвлекаемых запасов нефти, обводнением пластов и продукции скважин. Стабилизация добычи нефти на этой стадии обеспечивается не только освоением новых площадей, но и реализацией третичных методов нефтеизвлечения: химических, физических, физико-химических, обеспечивающих максимальное извлечение нефти из продуктивных пластов и осуществляемых с применением широкого ассортимента химических реагентов. При интенсивном техногенном воздействии на структуру горной породы и добываемую продукцию растет коррозионная активность добываемой жидкости, формируются устойчивые водонефтяные обратные, прямые и множественные эмульсии, осложняющие процессы подготовки нефти и воды, приводящие к образованию устойчивых промежуточных слоев в отстойных аппаратах установок подготовки нефти (УПН) и влекущие за собой увеличение эксплуатационных затрат на подготовку нефти и воды, защиту от коррозии нефтепромыслового оборудования и трубопроводных систем. Ассортимент химических реагентов, применяемых в системе добычи, сбора и транспорта нефти, очень разнообразен, влияние их на устойчивость водонефтяных эмульсий неоднозначно. Значительные осложнения в процессы подготовки нефти и воды вносят поверхностно-активные вещества, применяемые во многих технологических процессах: повышение нефтеотдачи, защита от коррозии, предотвращение соле- и парафиноотложений, разрушение эмульсий и т.д. Кроме того, на сегодняшний момент нет единого понимания в вопросе о побочном эффекте деэмульгаторов — повышение устойчивости эмульсий и стабилизации промежуточных слоев в отстойных аппаратах установок подготовки нефти. На сегодняшний день эти процессы остаются малоизученными.

Поступление эмульсий,, осложненных наличием различного рода стабилизаторов, на установки подготовки нефти ведет к ухудшению процессов обезвоживания. Промежуточные слои перестают выполнять роль зоны активной коалесценции и фильтрации капель воды и механических примесей и переходят в разряд устойчивых эмульсий, которые отрицательно влияют на качество подготовки нефти. Поэтому актуальными являются вопросы повышения эффективности процессов подготовки нефти из осложненных эмульсий на основании исследований влияния на них химических реагентов, применяемых в нефтедобыче, разработки методов стабилизации работы установок подготовки нефти и технологий обработки осложненных водонефтяных эмульсий.

Многими исследователями ведутся работы по изучению свойств и условий разрушения промежуточных слоев, выводимых из отстойных аппаратов для последующей обработки. Несмотря на большое количество работ по изучению свойств и условий разрушения промежуточных слоев эта проблема на практике остается весьма актуальной. Разнообразие состава и физикохимических свойств промежуточных слоев на различных месторождениях обуславливает и разнообразие подходов к разработке технологий их обработки.

Целью диссертационной работы является повышение эффективности процессов подготовки нефти на поздней стадии разработки нефтяных месторождений в условиях поступления осложненных водонефтяных эмульсий.

В соответствии с поставленной целью в работе решались следующие основные задачи:

1. Исследование влияния на формирование водонефтяных эмульсий химических реагентов, применяемых в системе нефтедобычи для интенсификации притока нефти и стимуляции скважин, увеличения нефтеизвлечения, ограничения водопритока и защиты трубопроводов от коррозии.

2. Исследование состава, структуры и свойств промежуточных слоев и особенностей их формирования в отстойных аппаратах установок подготовки нефти.

3. Исследование роли маслорастворимых (гидрофобных) деэмульгато-ров в повышении устойчивости эмульсий и образовании промежуточных слоев.

5. Исследование влияния термохимических и физических методов воздействия на процесс разрушения промежуточных слоев и разработка технологии их обработки.

Решение поставленных задач проводилось с помощью теоретических, лабораторных и промысловых исследований. Для анализа использовалась информация НГДУ ОАО «Татнефть» и результаты, полученные при выполнении лабораторных и промысловых исследований в соответствии с тематическим планом научно-исследовательских работ ТатНИПИнефть.

На основании исследований получены следующие новые результаты:

2. Установлены зависимости влияния химических реагентов на основе ПАВ и полиакриламида на динамику и глубину процесса предварительного и глубокого обезвоживания нефти и качество сточной воды по концентрации в ней нефти.

3. Установлено, что для поздней стадии разработки нефтяных месторождений ОАО «Татнефть» характерно образование в аппаратах подготовки нефти двух типов промежуточных слоев: I тип - сульфидно-асфальтосмолопарафинового типа, и П тип - промежуточные слои, стабилизированные гелеобразными ассоциатами.

4. Установлен основной фактор стабилизации промежуточных слоев II типа - побочный отрицательный эффект от использования гидрофобных деэмульгаторов в повышенных дозировках, заключающийся в увеличении устойчивости эмульсий нефтей за счет образования гелеобразных ассоциированных структур с адсорбцией на них мелкодисперсных механических частиц.

Выполненные исследования легли в основу следующих методик:

- методика определения показателя устойчивости эмульсий за счет побочного эффекта от применения деэмульгаторов, позволяющая учитывать этот фактор при подборе и разработке деэмульгаторов;

- методика и алгоритм контроля за предварительной подготовкой к разрушению в системе нефтесбора эмульсий, поступающих на УПН, и за использованием маслорастворимых (гидрофобных) деэмульгаторов по степени разрушенности эмульсий и качественному их состоянию;

На основании результатов проведенных исследований разработаны рекомендации по проведению заключительных операций после кислотных обработок, по применению углеводородных композиций ПАВ, по использованию деэмульгаторов в системе нефтесбора и на УПН. Полученные результаты используются при оптимизации режима дозирования деэмульгаторов в системе нефтесбора, что позволяет снизить удельные расходы деэмульгаторов.

Результаты исследований явились основой разработки схемы работы установки подготовки нефти, предусматривающей организацию контроля по качеству нефти, вывод в периодическом режиме накапливающихся промежуточных слоев из аппаратов предварительного сброса вместе с дренажной водой на очистные сооружения и последующую их автономную обработку, что исключает возврат в технологический процесс стабилизаторов эмульсий и повышает стабильность работы УПН.

Результаты исследования влияния интенсифицирующих факторов на процессы разделения промежуточных слоев легли в основу разработанной технологии их двухступенчатой обработки, включающей термохимическую обработку с отделением нефти и вторичного промежуточного слоя, обрабатываемого в поле центробежных сил с получением трех потоков: безводной нефти, по качеству близкой к товарной, сточной воды и концентрата мех-примесей, направляемого на установку по переработке нефтешламов.

По результатам исследований, представленным в диссертационной работе, разработаны инструкции и регламенты, в частности:

1. РД 153-39.0-313-03 Методики испытаний, подбора и контроля использования деэмульгаторов при промысловой подготовке нефти.

2. Методика контроля качества сырой нефти, поступающей на подготовку.

3. РД 153-39.0-279-03 Технологический регламент на процесс обработки промежуточных слоев из аппаратов УПН.

Материалы диссертации докладывались и обсуждались на молодежной научно-практической конференции ОАО «Татнефть» «Техника, технология и экономика разработки и эксплуатации нефтяных месторождений Татарстана в начале XXI века» (г. Альметьевск, 2001 г.), на Всероссийской научно-технической конференции «Большая нефть: реалии, проблемы, перспективы» (г. Альметьевск, 2001 г.), на международной конференции «Новые технологии для очистки нефтезагрязненных воды, почв, переработки и утилизации нефтешламов» (г. Москва, 2001 г.), на Всероссийской научно-практической конференции «Разработка, производство и применение химических реагентов для нефтяной и газовой промышленности» (г. Москва, 2002 г.), на научно-практической конференции «Нефтепереработка и нефтехимия-2003» (г.Уфа, 2003 г.), на XVII Менделеевском съезде по общей и прикладной химии, (г. Казань, 2003 г.), на Московском международном симпозиуме «Новые технологии разработки нефтегазовых месторождений» (г. Москва, 2004 г.).

Проблемы изучения свойств, создания и применения эффективных де-эмульгаторов решались научной школой академика П.А. Ребиндера (к.т.н. А.А.Петров, Ю.С.Смирнов - институт Гипровостокнефть, д.т.н. Д.Н.Левченко - институт ВНИИНП и другие).

Технологический прорыв в области кратно эффективных методов де-эмульсации нефти связан с работами научной школы института ТатНИПИ-нефть (чл.-корр. АН РТ В.П. Тронов, д.т.н.: Б.М. Сучков, Р.З. Сахабутдинов, А.В. Тронов; к.т.н.: В.И. Грайфер, А.И. Ширеев, С.П. Лебедич, И.Г. Закиров, Р.К. Валыпин, И.И. Гиниатуллин, А.К. Розенцвайг, Л.П. Пергушев, И.Х. Ис-магилов, Л.М. Шипигузов, А.Д. Ли, и другие).

Значительный вклад в развитие технологии подготовки нефти внесли научные школы: Башкирская (д.т.н. Г.Н. Позднышев, к.т.н.: И.Д. Муратова, Р.И. Мансуров, Д.С. Баймухаметов и др.), Сибирская (д.т.н. Я.М. Каган, к.т.н.: Ф.Ф. Назаров, В.Х. Латыпов, Н.С. Маринин, Ю.Н. Саватеев и др.) и Грозненская (д.т.н. А.И. Гужов, В.Ф. Медведев, к.т.н. Л.П. Медведева), а также ученые д.т.н. С.С. Шнерх, Т.З. Митрофанов, Р.Ф. Хамидуллин, К.С. Каспарянц и другие.

Результаты теоретических, лабораторных и промысловых исследований, изложенные в диссертации, являются результатом работы автора под руководством доктора технических наук, старшего научного сотрудника Са-хабутдинова Р.З. при активной помощи Исмагилова И.Х., Космачевой Т.Ф., Гарифуллина P.M., Кудряшовой Л.В., Татъяниной О.С., Гумовского О.А., Павловой Л.В. и других сотрудников отдела исследования и промысловой подготовки нефти, газа и воды института ТатНИПИнефть. Автор благодарит всех, оказавших помощь в выполнении и обсуждении работы.

Заключение Диссертация по теме "Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений", Губайдулин, Фаат Равильевич

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ

1. Нагрев и применение растворителей способствуют снижению вязкости промежуточных слоев, снижению прочности бронирующих оболочек капель воды и их коалесценции.

2. Применение химических реагентов, обладающих моющим действием, способствует отмыву механических и гелеобразных стабилизаторов эмульсий из промежуточных слоев и переводу их в водную фазу.

3. Турбулизация промежуточных слоев в «мягком» режиме способствует доведению химических реагентов до глобул эмульгированной воды й отделению части эмульгированной воды в свободную фазу.

4. Обработка ультразвуком позволяет произвести предварительную подготовку сырья: снизить вязкость, укрупнить капли эмульгированной воды, что облегчает проведение последующих стадий процесса разделения.

5. Обработка химическими реагентами, растворителями, ультразвуком, нагревание и отстой являются предварительными стадиями, способствующими повышению интенсивности и качества разделения промежуточных слоев в поле центробежных сил.

6. Центрифугирование позволяет разделять промежуточные слои на 4 фазы: нефть, вторичный промежуточный слой, воду и концентрат мехприме-сей.

7. Наиболее эффективным является разделение промежуточных слоев под воздействием центробежных сил при факторе разделения Кр= 3359, соответствующем работе промышленной тарельчатой центрифуги типа РДД-633К-01 с производительностью 5-15 м3/ч; выделяемая нефть полностью соответствует требованиям, предъявляемым к товарным нефтям по концентрации воды, хлористых солей и мехпримесей.

8. На основании проведенных исследований разработана принципиальная технологическая схема процесса обработки промежуточных слоев, заключающаяся в их обработке в две стадии: I - термохимическая, позволяющая выделить из них некоторое количество нефти, по качеству близкой к товарной и пригодной для компаундирования, и сконцентрировать основное количество стабилизаторов во вторичном промслое, II — обработка ультразвуком, в шнековой и тарельчатой центрифугах с разделением на три потока: сточная вода, концентрат мехпримесей и нефть, по своим показателям пригодная для компаундирования или возврата в «голову» процесса.

9. Переработка концентрата мехпримесей на установке по переработке нефтешламов позволяет решить конечную стадию технологии подготовки осложненных эмульсий — утилизацию концентрата стабилизаторов эмульсий.

6 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА

6.1 Расчет экономического эффекта от внедрения технологии обработки промежуточных слоев

База сравнения:

За базу сравнения приняты показатели существующей технологии подготовки нефти на Куакбашской УПВСН НГДУ «Лениногорскнефть».

Хозрасчетный экономический эффект определяется согласно [138] и выражается приростом прибыли за счет дополнительной добычи нефти: nt = Pt-Ct-Ht, (6.1) где nt — прибыль, остающаяся в распоряжении предприятия, тыс руб.,

Pt - выручка от реализации продукции, тыс руб., Ct — дополнительные эксплуатационные затраты дополнительную добычу нефти и затраты на внедрение мероприятия, тыс руб., Ht - налоги из прибыли, тыс руб.

Исходные данные приведены в таблице 6.1, результаты расчетов хозрасчетного экономического эффекта - в таблице 6.2.

Таким образом, при внедрении технологии обработки промежуточных слоев прибыль, остающаяся в распоряжении предприятия (хозрасчетный эффект) на 1 установку составит 3196,5 тыс.руб. в год.

6.2 Расчет гарантированного экономического эффекта от внедрения методики оптимизации точек ввода и расхода деэмульгатора

На первом этапе проводятся промысловые исследования по обоснованию необходимого количества дозаторов реагента-деэмульгатора с целью снижения давления в системе сбора и уменьшения порывов трубопроводов. Вторым этапом исследований является установление норм расхода деэмульгатора. При этом в лабораторных условиях определяются: оптимальные дозировки, деэмульгатора на скважине, ГЗУ и ДНС, температура и время отстоя нефти по ступеням: предварительное обезвоживание на ДНС, предварительное и глубокое обезвоживание на УПН. Некоторые результаты оптимизации расхода деэмульгаторов по НГДУ приведены в таблице 6.3.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

- оптимизации номенклатуры химических и физико-химических технологий и расходов применяемых химреагентов;

- контроле за состоянием поступающих на УПН эмульсий;

- выводе накапливающихся промежуточных слоев из отстойных аппаратов вместе с дренажной водой на очистные сооружения;

2. Анализ применения химических технологий в ОАО «Татнефть» показал зависимость качества подготовки продукции скважин от интенсивности применения химреагентов по МУН и ОПЗ. Установлены зависимости влияния химических реагентов на основе кислот, водорастворимых и водо-диспергируемых ПАВ и полиакриламида, применяемых в системе нефтедобычи в различных технологических процессах, на динамику процесса предварительного обезвоживания нефти, глубину термохимического обезвоживания и качество сточной воды по концентрации в ней нефти. Показано, что углеводородные композиции, содержащие ПАВ, способствующие снижению поверхностного натяжения на границе «нефть-вода», приводят к интенсивному образованию мелкодисперсных множественных, обратных и прямых эмульсий, осложняющих процессы подготовки нефти и воды.

3. Исследование промежуточных слоев, накопленных в разное время в отстойных аппаратах ряда УПН, показало разнообразие состава, свойств и условий их разрушения. Установлено, что по типу стабилизации для поздней стадии разработки нефтяных месторождений ОАО «Татнефть» характерно образование в отстойных аппаратах подготовки нефти двух типов промежуточных слоев: I тип - сульфидно-асфальтосмолопарафинового типа, основой стабилизации которых являются мелкодисперсные механические примеси, в т.ч. сульфид железа, и II тип - промежуточные слои, стабилизированные ге-леобразными ассоциатами с адсорбированными на них мелкодисперсными механическими примесями.

4. Установлено, что основной причиной образования гелеобразных ассоциатов является побочный отрицательный эффект от применения гидрофобных ПАВ-деэмульгаторов в повышенных дозировках. Микроскопическим дисперсным анализом показано, что эффект увеличения остаточного содержания воды после обезвоживания эмульсии, эквивалентный передиспергированию, обусловлен образованием ассоциированных гелеобразных структур, в которых коалесценция капель воды стерически затруднена. Показано, что этот эффект в значительной мере зависит от свойств нефтей, образующих эмульсию; в большей степени он проявляется в эмульсиях тяжелых высокосернистых нефтей.

5. Предложен показатель устойчивости эмульсий при передозировании деэмульгаторов - количественный показатель, характеризующий кратность увеличения остаточного содержания воды и глубину обезвоживания при увеличении дозировки деэмульгатора выше оптимальной и при интенсивном гидродинамическом воздействии. На основании результатов проведенных исследований разработана методика определения показателя устойчивости, позволяющая учитывать этот фактор при подборе деэмульгаторов.

6. Научно обоснованы методические подходы к контролю за предварительной подготовкой эмульсии к разрушению в системе нефтегазосбора. На основе микроскопического дисперсного анализа разработаны методика и алгоритм контроля за использованием гидрофобных деэмульгаторов в системе нефтегазосбора по степени разрушенности эмульсий и качественному их состоянию. Методика легла в основу технологии оптимизации точек подачи и удельных расходов деэмульгаторов в системе сбора и подготовки нефти

7. Экспериментальными исследованиями показано, что нагрев и обработка органическими растворителями и моющими реагентами, слаботурбулентное гидродинамическое воздействие позволяют отделить из промежуточных слоев определенное количество нефти и воды. Однако для полного разрушения промежуточных слоев необходимо воздействие центробежных сил с фактором разделения не менее 3300. На основании результатов исследований термохимических и физических методов воздействия на процесс разрушения промежуточных слоев разработана технология их обработки в две стадии: термохимическая обработка с отделением нефти и вторичного промежуточного слоя, обрабатываемого в поле центробежных сил с получением трех потоков: безводной нефти, по качеству близкой к товарной, сточной воды и концентрата мехпримесей, направляемого на установку по переработке нефтешламов. В настоящее время технология реализуется на УПВСН «Кутема» НГДУ «Нурлатнефть».

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Губайдулин, Фаат Равильевич, Бугульма

1. Ребиндер П.А., Поверхностные явления в дисперсных системах. Коллоидная химия. Избранные труды. М.:Наука, 1978. - 177 с.

2. Тонкошуров Б.П., Серб-Сербина, Смирнова A.M. Основы химического деэмульгирования нефтей. М.: Гостоптехиздат, 1946. - 54 с.

3. Тронов В.П. Разрушение эмульсий при добыче нефти. М.: Недра, 1974.-271 с.

4. Позднышев Г.Н. Стабилизация и разрушение нефтяных эмульсий. -М.: Недра, 1982. 156 с.

5. Роль отдельных компонентов высокомолекулярной части нефти в стабилизации нефтяных эмульсий / С.И. Борисов, А.А. Петров // Тр. Гипро-востокнефть. Куйбышев, 1975. - Вып.26 - С. 102-112.

6. Коллоидные стабилизаторы нефтяных эмульсий / А.А. Петров, Г.Н. Позднышев // Тр. Гипровостокнефть. -~М.:Недра, 1971. Вып.13. - С.3-8.

7. Состав потенциальных стабилизаторов нефтяных эмульсий и их связь с параметрами обезвоживания при низких температурах /И.В.Веретенникова, А.А. Петров, Б.Г. Валяев // Тр. Гипровостокнефть. — Куйбышев, 1975. -Вып.26. С.124-129.

8. Выделение и исследование эмульгаторов нефтяных эмульсий /Д.Н. Левченко // Химия и технология топлив и масел. 1970. - №10. - С.21-25.

9. Состав защитных слоев, величина адсорбции и дисперсность эмульсий типа В/М в зависимости от углеводородного состава растворителя высокомолекулярной части нефти /С.И. Борисов, А.А. Петров //Тр. Гипровостокнефть. Куйбышев, 1975. -Вып.24. - С. 170-180.

10. Углеводородный состав и устойчивость нефтяных эмульсий / А.А. Петров, Г.Н. Позднышев // Тр. Гипровостокнефть. М.:Недра, 1971. -Вып. 13, - С.9-13.

11. Мавлютова М.З. Опыт подготовки нефти на промыслах Башкирии.-Уфа: Башкнигоиздат. -1966.

12. Обезвоживание тяжелых нефтей с повышенным содержанием механических примесей /Р.М.Ручкина, В.П.Выговской //Тр. ВНИИСПТнефть «Сбор, подготовка нефти и воды, защита от коррозии нефтепромыслового оборудования». Уфа, 1987. - С.35-45.

13. Исследование утоныпения нефтяных пленок /А.А.Петров, С.А.Блатова // Химия и технология топлив й масел. 1969. - №5. - С.25-28.

14. К вопросу об устойчивости смесей сероводород- и железосодержащих нефтяных эмульсий /С.И.Борисов, А.А.Петров, Н.В. Веретенникова // Тр. Гипровостокнефть. Куйбышев, 1974. - Вып.22. - С.24-30.

15. Устойчивость смесей угленосного и девонского горизонтов месторождений Куйбышевской и Оренбургской области / С.И. Борисов, А.А.Петров, Н.В. Веретенникова // Нефтяное хозяйство. 1973. - №10. -С.39-43.

16. О совместной подготовке нефти угленосного и девонского горизонтов /С.И. Борисов, А.А.Петров, Н.В.Веретенникова и др. // НТС Нефтепромысловое дело. 1976. - №6. - С.30-32.

17. О допустимых пределах смешения сероводород- и железосодержащих водонефтяных эмульсий при промысловой подготовке нефти / А.А. Петров, С.И.Борисов // Нефтяное хозяйство. 1979. - №11. - С.37-40.

18. Снижение токсичности сероводородсодержащих нефтей Татарии / В.П. Тронов, А.И. Ширеев, Р.З. Сахабутдинов // Нефтепромысловое дело. -1983.- №10.-С.19.

19. Технология совместного сбора газированных нефтей карбона и девона с одновременной нейтрализацией сероводорода /В.ПТронов, А.ШПиреев, А.Д.Ли и др. // ЭИ Нефтепромысловое дело. 1986. - №11. -С.12-14.

20. Исследование и разработка технологии совместной подготовки девонских и угленосных нефтей с одновременной нейтрализацией сероводорода. / Рук. Ю.И. Толкачев // Отчет ВНИИСПГнефть, заказ наряд 84.0269.84. -Уфа, 1984. - 115 с.

21. Исследование условий формирования стойких эмульсий с повышенным содержанием мехпримесей / Р.А. Мамлеев // НТС Нефтепромысловое дело. 1980. - №10. - С.38-41.

22. Механизм образования смесей угленосных и девонских эмульсий / В.П. Тронов, А.Д. Ли, В.П. Орлинская и др. // Тр. ТатНИПИнефтъ «Сбор, транспорт и подготовка нефти. Казань, 1974. — С.39-46.

23. Сахабутдинов Р.З. Методы нейтрализации сероводорода в продукции скважин месторождений Татарии // Автореф. диссертации. Уфа, 1986, 17с.

24. Влияние концентрации ионов водорода и железа на распределение сероводорода между газом и пластовой водой / Р.З. Сахабутдинов // Тр. ТатНИПИнефтъ: Повышение эффективности использования фондов в нефтедобыче. Куйбышев, 1984. - Вып.55. - С.158-164.

25. К вопросу смешения сероводород- и железосодержащих водонефтяных эмульсий / А.А. Петров // Тр.Гипровостокнефтъ: Техника и технология добычи нефти и бурение скважин. Вып.35. - Куйбышев, 1980. - С. 104-120.

26. О влиянии мехпримесей в нефти на эффективность деэмульгатора /Т.Н. Позднышев, P.M. Ручкина, Р.И. Мансуров // Нефтепромысловое дело. -1973. №6.

27. Влияние структуры смолисто-асфальтеновых веществ на их коллоидно-химические свойства / Т.Н. Позднышев, А.А. Петров, Г.М. Манохин // Тр. СоюздорНИИ, 1971. Вып.49. - С.62.

28. Бирштехер Э. Нефтяная микробиология. Введение в микробиологию нефтяной промышленности. Пер. с англ. Л.Гостоптехиздат, 1957. - 313с.

29. Розанова Е.П., Кузнецов С.И. Микрофлора нефтяных месторождений. М.: Наука, 1974. - 198с.

30. Особенности микробиологических процессов в заводненном нефтяном месторождении Среднего Приобья / С.С. Беляев, Е.П. Розанова, И.А. Борзенков // Микробиология. 1970. - т.59. - Вып.6. - С.1075-1081.

31. Изменение свойств нефти Мордово-Кармальской площади Татарии при термическом воздействии / С.Х. Айгистова, Р.Х. Муслимов, А.Н. Сады-ков и др. // ТНС Нефтепромысловое дело. М.:ВНИИОЭНГ,1980. - №9. -С.49-50.

32. Позднышев Г.Н., Фаттахова Р.Ш., Бриль Д.М. Образование стойких нефтяных эмульсий при применении тепловых методов воздействия на пласт и пути их разрушения. ОИ Нефтепромысловое дело. М.: ВНИИОЭНГ, 1983. -44с.

33. Исследование органических соединений в воде, получаемой при термическом воздействии на битуминозный пласт / А.А. Мартынов, Р.В. Токарева, Р.Г. Хамитова и др. // Нефтяное хозяйство. 1980. - №12. — С.46-47.

34. Исмагилов И.Х., Тронов В.П., Ширеев А.И., Сахабутдинов Р.З. Экспериментальные исследования и разработка технологии обезвоживания природных битумов месторождений Татарии. ОИ Нефтепромысловое дело. -М.: ВНИИОЭНГ, 1983. 60 с.

35. Никишина JI.A. Разработка залежей тяжелых нефтей за рубежом. -М.: ВНИИОЭНГ, 1971.

36. Репин Н.Н., Юсупов О.М., Валеев М.Д., Карпова И.К. Предупреждение образования эмульсий при добыче и сборе нефти. ОИ Нефтепромысловое дело. 1979.-52 с.

37. Промысловые исследования процесса эмульсеобразования в скважинах, оборудованных штанговыми глубинными насосами /М.Д. Валеев, Р.С. Хакимов, В.Н. Гарипов // Тр. ВНИИСПГнефть. 1976. - Вып. 15.

38. Исследование сопротивления трения муфтовых соединений штанговых колонн в вязких жидкостях / М.Д. Валеев, Н.Н. Репин // Нефть и газ. -1976. -38.

39. Влияние способа эксплуатации на степень эмульгирования нефти и качество образуемых эмульсий / Б Л. Зарецкий, JLA. Пелевич, В.И. Ионов // Нефтяное хозяйство. 1976. - №10.

40. Муравьев И.М., Мищенко И.Т. Эксплуатация погружных центробежных электронасосов в вязких жидкостях и газожидкостных смесях. М.: Недра, 1969.

41. Влияние техногенных факторов на физико-гидродинамические характеристики и технологические процессы добычи нефти

42. Н.И.Хисамутдинов, И.М.Хасанов, Г.З.Ибрагимова и др. //Нефтепромысловое дело. 1997. - № 12.- С.2.

43. Применение химических реагентов для интенсификации добычи нефти: Справочник / Г.З. Ибрагимов, К.С. Фазлугдинов, Н.И. Хисамутдинов. -М.: Недра, 1991.-384 с.

44. Влияние соляной кислоты на устойчивость водонефтяных эмульсий /И.Ф.Глумов, В.В. Слесарева, Н.М.Петрова //Сб. тр. ТатНИПИнефтъ: Разработка и эксплуатация нефтяных месторождений Татарстана, 2000. Бугуль-ма. - С.114-117.

45. Сюняев З.И., Сафиева Р.З., Сюняев Р.З. Нефтяные дисперсные системы. -М.: Химия, 1990. 226 с.

46. Сборник инструкций, регламентов и РД по технологиям ОПЗ пластов и стимуляции работы скважин. Альметьевск: ОАО Татнефть, 1998. -346 с.

47. Применение углеводородных композиций ПАВ для интенсификации добычи нефти и повышения нефтеотдачи / О.Б. Собанова, Г.Б. Фридман, Н.Н. Брагина и др. // Нефтяное хозяйство. 1998. - № 2. - С.35-38.

48. Новые эмульсионно-дисперсные системы для добычи нефти на основе реагента РДН / Г.Н. Позднышев //Сб. докладов 2 науч.-практ. конф. «Состояние и перспективы работ по повышению нефтеотдачи пластов». — Самара, 1998. - С.19-22.

49. Методика определения концентрации гелеобразующего гидрофо-бизатора в водонефтяной эмульсии /О.В. Шорохова // Нефтепромысловое дело. 2000.-№ 3. - С.27-28.

50. Методы управления технологическим процессом подготовки нефти / С.И. Борисов, О.С. Калинина, Н.П. Мелошенко и др. // Нефтяное хозяйство. 2003. - №1. — С.76-78.

51. Опыт промысловой подготовки нефти в условиях применения на промыслах полимеров для повышения нефтеотдачи /С.И. Борисов, О.С. Калинина, Н.П. Мелошенко и др. // Нефтяное хозяйство. 2003. - №

52. Исследование технологических аспектов действия маслорастворимых НПАВ, применяемых для увеличения степени извлечения нефти / НМ.Петрова // Сб. тр. ТатНИПИнефтъ: Разработка и эксплуатация нефтяных месторождений Татарстана. — Бугульма, 2000. — С.163-167.

53. Применение водных композиций ПАВ с высоким моющим действием для увеличения приемистости скважин и нефтеотдачи пластов /Г.Б. Фридман, О.Б. Собанова, И.Л. Федорова и др. // Нефтяное хозяйство. 1998. -№ 2.-С. 31-34.

54. Химизация технологических процессов разработки месторождений и добычи нефти и их взаимное влияние / В.П.Тронов // Интервал. 2002. -№7(42).-С. 14-18.

55. Определение оптимальных значений концентрации каустика для снижения поверхностного натяжения на границе раздела в системе нефть-раствор щелочи /М.Ю.Аханкин //ЭИ Нефтепромысловое дело.- ВНИИОЭНГ, 1979.- № 14. С. 10-11.

56. Некоторые результаты применения щелочного заводнения / Реф. А.О.Палий // ЭИ Нефтепромысловое дело. М.: ВНИИОЭНГ, 1979. -№23.-С. 13-19.

57. Исследование влияния количества, качества минерализации и рН воды на прочность межфазных пленок / Б.И.Горбачев, В.Г.Сотников // Вопросы совершенствования информационно-измерительных систем в нефтедобыче. Казань: Изд. КГУ, 1976. - С. 194-203.

58. Применение полимердисперсных систем и их модификаций для повышения нефтеотдачи / А.Ш. Газизов, Л.А.Галактионова, B.C. Адыгамов и др. //Нефтяное хозяйство. 1988. - № 2. - С.12-14.

59. Разработка и испытания селективного изолирующего состава и технологии его применения / Ю.Л. Вердеревский, С.Н. Головко, Н.Х. Борисова и др. // Нефтяное хозяйство. 1998. - № 2. - С.29-31.

60. Применение технологии на основе древесной муки для повышения нефтеотдачи и изоляции притока воды / Ю.В. Баранов, И.Г. Нигматуллин, Р.Х. Низамов и др. // Нефтяное хозяйство. 1998. - № 2. - С. 24-28.

61. Временная инструкция по проведению испытаний технологии ограничения водопритока с использованием композиции на основе биополимера. Москва-Альметьевск, 1996.

62. Разработка и испытания селективного изолирующего состава и технологии его применения / Ю.Л. Вердеревский, С.Н. Головко, Н.Х. Борисова и др. // Нефтяное хозяйство. 1998. - №2. - С.29-30.

63. Изменение петрофизических свойств коллектора под действием продукта ЩСПК /Г.И. Васясин, В.В. Чендаров, М.С. Чаганов и др. // Нефтяное хозяйство. 1991. - № 2. - С.15-17.

64. Селективное ограничение водопритоков обратными водонефтяными эмульсиями на основе материала «Полисил-ДФ» / Л.Т. Захаренко,

65. B.А.Котельников, В.В. Иванов и др. // Нефтяное хозяйство. 2001. - № 5.1. C.68-70.

66. Применение композиций углеводородов и ПАВ для ограничения водопритока добывающих скважин / О.Б. Собанова, Г.Б.Фридман, А.Н.Арефьев //Нефтепромысловое дело. 1995. - №2-3. - С. 34-37.

67. Повышение нефтеотдачи пластов на поздней стадии разработки месторождений с применением полимердисперсных систем и других химреагентов / А.Ш. Газизов, ЛА.Галактионова, А.Ф. Марданов и др. // Нефтепромысловое дело. 1995. - №2-3. - С.29-34.

68. Патент РФ, №2152967. Способ получения гидрофобного органо-фильного кремнезема.

69. Патент РФ, № 2125647. Состав для добычи нефти и способ его приготовления.

70. Разработка композиционных систем для химического воздействия на пласт / Г.Б. Фридман, О.Б. Собанова, И.Л. Федорова и др. // Нефтяное хозяйство. 1994. - № 9. - С. 42-43

71. Регулирование процесса набухания глин в условиях заводняемого нефтяного пласта / А.Г. Телин, Т.И. Зайнетдинов, М.М. Хасанов и др. // Нефтепромысловое дело. 1997. - №12. — С. 11-14.

72. О гранулометрическом составе твердых дисперсий вторичных водо-нефтяных эмульсий / Р.Г. Абашев // Нефтепромысловое дело. 1983. - №10.1. С.20-21.

73. Экспериментальное исследование процесса промывки при обезвоживании водонефтяных эмульсий / В.А. Каминский, А.Н. Степаненко // РНГС Нефтепромысловое дело. 1976. - №9. - С.41-43.

74. Влияние промежуточного слоя на эффективность обезвоживания нефти в резервуарах / Е.А. Головацкий // Тр. СибНИИНП: Новое в технике и технологии добычи нефти в Западной Сибири. Тюмень, 1980. — С.104-107.

75. Строение и роль промежуточного слоя при подготовке нефти / В.П.Марданенко, С.Ф. Моисейков, А.Н. Вовк // Нефтяное хозяйство. 1985.- №11. -С.16-17.

76. О контроле содержания мехпримесей в системе подготовки нефти / Г.Н. Позднышев, P.M. Ручкина, Р.И. Мансуров и др.// РНГС Нефтепромысловое дело. 1980. - №6. - С.47-49.

77. Анализ причин образования промежуточного слоя на Каменнолож-ской УППН и пути его сокращения / JI.M. Шипигузов, М.Г. Исаев, Н.Л.Шилкова и др. // Нефтепромысловое дело. 1981. - №2. - С.24-25.

78. Мансуров Р.И., Каштанов А.А., Ручкина P.M. Подготовка ловушеч-ных нефтей. ОИ Нефтепромысловое дело. -М.: ВНИИОЭНГ, 1985. 36 с.

79. А.с. 941402 Способ подготовки разносортных нефтей / JI.T. Дытюк, А.В. Барсуков, Р.Х. Самакаев и др.// БИ, 1982. №25.

80. А.с. №996430 Способ совместной подготовки разносортных нефтей /Л.Т. Дытюк, Г.А. Нарожный, Р.Х. Самакаев // БИ, 1983. №6.

81. А.с. 1052776 Способ промыслового сбора обводненных сероводород- и железосодержащих эмульсий / Р.З. Сахабутдинов, В.П. Тронов, А.И. Ширеев и др. //БИ, 1983. №41.

82. А.с. 1236244 Способ подготовки сероводородсодержшцей нефти к трубопроводному транспорту / В.П. Тронов, Р.З. Сахабутдинов, А.И. Ширеев и др. //БИ, 1986. -№21.

83. Обезвоживание, обессоливание тяжелых нефтей и ловушечных эмульсий на установках с роторно-дисковыми контакторами / А.А. Петров, JI.B. Собо // Тр. Гипровостокнефть. М.:Недра, 1967. - Вып. X. - С.127-138.

84. Перевалов В.Г., Алексеева В.А. Очистка сточных вод нефтепромыслов. М.: Недра, 1969.

85. О подготовке ловушечной нефти / В.Г. Удовенко // НТС Нефтепромысловое дело. — 1975. №6. - С.30-33.

86. Мартос В.Н. Основные достижения и перспективы разработки нефтеносных сланцев и битуминозных песчаников. М.: ВНИИОЭНГ, 1976.

87. А.с. 1663019 Состав для разрушения эмульсии промежуточных слоев//БИ, 1991. №26.

88. А.с. 636192 Способ удаления шлама из жидкой контактной массы //БИ, 1978.-№45.

89. Пат. 2098361 РФ Способ переработки нефтеотходов // БИ, 1997.34.

90. А.с. 1502044 Установка для обработки стойкой ловушечной нефти. //БИ, 1989. № 31.

91. А.с. 1301446 Устройство для обезвоживания и очистки нефти от механических примесей // БИ, 1987. №13.

92. А.с. 16784113 Система сбора и подготовки газонефтеводяной смеси с мехпримесями // БИ, 1991.

93. Пат. 3928194 США, МКИ В 01 D 17/04. Способ разрушения эмульсии.- 1975. №4.

94. Пат.51-28285 Япония, МКИ С 10 G 33/04. Разрушение нефти и воды.- 1976. №2.

95. Пат. 1439793 Великобритания, МКИ С 10 G 33/04. Смеси деэмульгаторов и способы разложения промысловых нефтяных эмульсий с их применением-1973.

96. Технология подготовки ловушечной нефти на промыслах объединения Удмуртнефтъ / М.К.Михайловский, А.Н.Юсупов, В.Г.Агеев и др. // НТС Нефтепромысловое дело. 1982. - №11. - С.20-21.

97. Подготовка нефти с рециркуляцией части нестабильного бензина /Л.Г. Зарипов, Г.Н. Позднышев, Л.А. Палевин // Нефтяное хозяйство.- 1976. №10.-С.38-41.

98. Oil and Gas J. -1982. V.80. - № 18. - P. 291-292, 297-300, 305-307

99. Шварц А.Б., Перри Дж, Берч Дж. Поверхностно-активные вещества и моющие средства. М.: Издатинлит, 1960. - 555 с.

100. Исследование эффективности разрушения стойкого промежуточного слоя эмульсии в гидродинамическом смесителе /Р.А.Мамлеев, А.С. Бахтияров, А.С. Юмашева и др. // РНТС Нефтепромысловое дело. 1980. -№9.-С.38-41.

101. Пат.2093242 РФ. Способ разрушения водонефтяной эмульсии. /В.С.Генкин, Е.Я. Ланига, Г.З. Мирзабекян и др. // БИ, 1984. №29.

102. Пат. 2169169 РФ Способ подготовки амбарной нефти /Л.М. Шипи-гузов, В.Н. Гугценко, А.И. Антропов // БИ, 2001. №17.

103. Способ интенсификации процесса разрушения водонефтяных эмульсий /А.Г. Зарипов, Г.Н. Позднышев, В.Д. Шагеев // НТС Нефтепромысловое дело. 1978. - №10. - С.22-23.

104. Проспект фирмы «Альфа-Лаваль». Наш бизнес сепарирование.

105. Проспект фирмы «Флоттвег». Разделение твердых и жидких веществ.

106. Испытания реагента Полинол в процессе обезвоживания нефтяных шламов /А.А. Гречухина, Л.А. Кабирова, И.А. Бурганов //Нефть и газ. — 2001. №5. — С.102-104.

107. Заявка 2000104925/04 Россия Состав для обезвоживания и обессо-ливания нефти / И.И. Дияров, Р.Ф. Хамидуллин, Н.С. Гараева и др. 2001.

108. Ребиндер П.А. Физико-химия моющего действия. М.: Пищепро-миздат, 1935. - 162 с.

109. Реагенты и их влияние на моющий процесс /А.Ф. Корецкий, В.А. Колосанова //Физико-химические основы применения ПАВ. Ташкент: ФАН, 1977. - С.238-252.

110. Detergency. Theory and test metods (Surfataut Sci. Ser.,V.5), №4. -Basel: M. Dekker, 1972-1975. P. 1-3.

111. Surfase activity and detergency / К Durham, ed L.: Macmillan, 1961.250 p.

112. Разработка техники и технологии подготовки нефтей с повышенным содержанием механических примесей /Нефтепромысловое дело. — 1982. -№1. С. 27-29.

113. А.с. №2094082 Система сбора и подготовки нефти /Л.Т. Дытюк, Р.Х. Самакаев, В.В. Андреев и др. //БИ, 1992. №34.

114. Устройства вывода промежуточного слоя из аппаратов и их использование в системе сбора и подготовки нефти / Р.А. Храмов, Л.Т. Дытюк, В.Д. Сытник // Нефтяное хозяйство. 1999. - №2. - С.41-45.

115. А. с. № 1636009 Аппарат для совместной подготовки нефти и воды / Р.Х. Ишмаков, В.Д. Сытник, А.И. Малолетнев и др.// БИ, 1991. №11.

116. А.с. № 1761186 Аппарат для совместной подготовки нефти и воды / В.Д. Сытник, Л.Т. Дытюк, А.И. Малолетнев// БИ, 1992. №34.

117. А.с. № 2050922 Аппарат для совместной подготовки нефти и воды / В.Д. Сытник, Л.Т. Дытюк, М.Н. Перенянцев //БИ, 1995. №36.

118. Основные технологические решения, используемые при проектировании объектов подготовки нефти на месторождениях Западной Сибири / М.Ю. Тарасов // Нефтяное хозяйство. 2002. - №7. - С.26-30.

119. Исследование прочности адсорбционных пленок на границе раздела нефть-вода /В.П. Тронов, В.П. Орлинсая, Л.А. Золотухина и др.// Сб. трудов ТатНИПИНефть, Вып. ХХХУа, 1977. С.254-267.

120. Кудинов В.И., Сучков Б.М Интенсификация добычи вязкой нефти из карбонатных коллекторов. Самара: Кн. Изд-во, 1996. — 440с.

121. ОСТ 39-133-81 Вода для заводнения нефтяных пластов. Определение содержания нефти в промысловой сточной воде.

122. А.с. СССР № 1616962, кл. СЮ G 33/04, 1990

123. Левченко Д.Н., Бергштейн Н.В., Николаева Н.М. Технология обес-соливания нефтей на нефтеперерабатывающих предприятиях. М.: Химия, 1985.-168 с.

124. Отчет о НИР по договору №59/01 «Исследование качественного и количественного состава промежуточного слоя в емкостных аппаратах подготовки нефти НГДУ «Нурлатнефть», ИОФХ КНЦ РАН. Казань, 2001. -45с.

125. Распределение деэмульгатора между нефтяной и водной фазами эмульсии / В.П.Тронов, Л.П. Пергушев, И.Х.Исмагилов,А.И. Ширеев А.И.// Нефть Татарстана. № , 1999.- с. 45-49.

126. О классификационном показателе качества деэмульгаторов нефтяных эмульсий / Емков А.А. // Сб. тр. ВНИИСПТнефтъ. Сбор, подготовка нефти и воды, защита от коррозии нефтепромыслового оборудования. Уфа. -1987.-С. 58-61.

127. Байков Н.М. и др. Сбор, транспорт и подготовка нефти. М.: Недра,1975.131Влияние углеводородного состава легких фракций нефтей на тех-Ш нологию применения деэмульгаторов / Смирнов Ю.С., Калинина О.С., //Тр.

128. Гипровостокнефть. Куйбышев, 1987. - С. 109-116.

129. Эффективность действия маслорастворимых деэмульгаторов при различных способах их дозирования в нефтяную эмульсию /Т.И. Федорищев и др. //Нефтяное хозяйство, 1980. №12. - С.59-61.

130. Пути реализации предельной деэмульгирующей способности реа-гентов-деэмульгаторов при подготовке нефти / Е.В. Мирошниченко и др. // Сб. тр. СибНИИНП, 1983. С.56-61,

131. Испытания на Правдинском ЦТП новой технологии дозирования деэмульгаторов в виде тонкодисперсных эмульсий / Е.В. Мирошниченко и др. И Нефтепромысловое дело и транспорт нефти. 1985. Вып.5. С.22-24.

132. РД 153-39.0-313-03 Методики испытаний, подбора и контроля использования деэмульгаторов при промысловой подготовке нефти, ТатНИПи-нефть, 2003.

133. Тронов В.П, Грайфер В.И., Саттаров У.Г. Деэмульсация нефти в трубопроводах. — Казань, Таткнигоиздат, 1970.

134. Тронов А.В. Технологические процессы и оборудование для подго-# товки нефтепромысловых вод. М.ЮАО ВНИИОЭНГ. - 2002. - 416 с.

135. РД 39-01/06-0001-89 Методические рекомендации по комплексной оценке эффективности мероприятий, направленных на ускорение научно-технического прогресса в нефтяной промышленности.

136. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. М.: Химия, 1973.

137. Тронов В.П., Грайфер В.И. Обезвоживание и обессоливание нефти. -Казань, 1974.-183с.

138. Способы разрушения эмульсии сырой нефти / Геритц В.// Нефтяное хозяйство, 1930. № 2.

139. Fussteig R. Teer und Bitumen . 1942. - №40. 127.

140. Качество дренажных вод при форсированном отборе промежуточного слоя /В.И. Грайфер, В.П. Тронов, Г.Л. Хасанова // Исследования промысловых вод. Альметьевск. - 1970. - Вып.8. - С.34-38.

141. Методы стабилизации работы установок подготовки нефти /Ф.Р. Губайдулин, Т.Ф, Космачева, Р.З. Сахабутдинов, И.Х.Исмагилов// Нефтяное хозяйство, 2003. №2. — С.66-68.

142. Влияние химических реагентов, применяемых в системе нефтедобычи, на устойчивость водонефтяных эмульсий / Ф.Р. Губайдулин, О.С. Татьянина, Т.Ф. Космачева, Р.З. Сахабутдинов, И.Х.Исмагилов // Нефтяное хозяйство, 2003. №8. - С.68-70.

143. Проблемы применения химических реагентов в нефтедобыче /Ф.Р. Губайдулин, Р.З. Сахабутдинов // Материалы XVII Менделеевского съезда по общей и прикладной химии. — Казань, 2003. т. 4 — С.380.

144. Исследование возможности деэмульгаторов образовывать аномально устойчивые структуры/ Т.Ф. Космачева, Ф.Р. Губайдулин, И.Х.Исмагилов, Р.З. Сахабутдинов // Нефтяное хозяйство, 2004. №1. - С.90-92.

145. Методы интенсификации процессов переработки нефтешламов / В.П.Тронов, Р.З. Сахабутдинов, Ф.Р. Губайдулин // Нефть Татарстана, 2002. №2-С. 44-47.

146. Технология переработки жидких нефтешламов /Ф.Р. Губайдулин, Р.З. Сахабутдинов // Нефтепереработка и нефтехимия-2003: Науч.-практ. конференция. Уфа, 2003. - С.232.

147. Патент 2217476 Способ обработки нефтесодержащих шламов /Ф.Р. Губайдулин, Р.З. Сахабутдинов, И.Х.Исмагилов, В.П.Тронов, А.И.Ширеев // БИ, 2003. №33.

Информация о работе

Губайдулин, Фаат Равильевич
кандидата технических наук
Бугульма, 2004
ВАК 25.00.17

Диссертация

Исследование особенностей формирования водонефтяных эмульсий на поздней стадии разработки нефтяных месторождений и разработка технологий их разделения - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы