В данной статье представлены результаты экспериментальных исследований в области разработки технологии получения обратных водно-углеводородных эмульсии типа «вода в масле» (w/o) для замены дорогостоящих углеводородных растворов, широко применяемых для решения технологических задач и борьбы с осложнениями на нефтепромыслах. На модельных системах вода – дизельное топливо (ДТ) показано, что механическое перемешивание не обеспечивает стабильности эмульсий, тогда как ультразвуковая обработка позволяет получать устойчивые системы при содержании водной фазы до 90 %. Оптимальные условия эмульгирования достигались при частоте обработки 19 кГц. Микроскопический анализ подтвердил образование наноэмульсий, однако эмульгированию подвергалась лишь малая часть смеси с образованием промежуточных слоев – нижний непрозрачный слой сохранял структуру несколько недель, а верхний был нестабилен. Среди эмульгаторов наилучшие результаты продемонстрировал СПАН-80, обеспечивший минимальные дозировки и высокую устойчивость. Установлена почти линейная зависимость дозировки эмульгатора от содержания водной фазы с характерной точкой инверсии при соотношении ДТ и воды – 3:7. Полученные результаты наглядно подтверждают возможность создания экономичных и экологически безопасных растворов химических реагентов на основе w/o-эмульсий с целью повышения эффективности и экологичности обработки скважин, трубопроводов и резервуаров.
Список литературы
1. Башкирцева Н.Ю., Сладовская О.Ю., Рахматуллин Р.Р. Применение поверхностно-активных веществ в процессах подготовки и транспортировки нефти: монография. – Казань: Казанский национальный исследовательский технологический университет, 2016. – 166 с. – EDN: ZGANSR
2. Поверхностно-активные вещества в нефтегазовой отрасли: состав, свойства, применение / Л.Л. Шрамм (ред.); пер. с англ. под ред. М.С. Подзоровой, В.Р. Магадова. – СПб: Профессия, 2018. – 592 с.
3. Булатов А.И., Кусов Г.В., Савенок О.В. Асфальто-смоло-парафиновые отложения и гидратообразования: предупреждение и удаление: учеб. пособие:
в 2 т. Т. 1. – Краснодар: Издательский Дом «Юг», 2011. – 348 с.
4. Treatment of drilling fluid waste during oil and gas drilling: a review / J. Yang, J. Sun, R. Wang, Y. Qu // Environmental Science and Pollution Research. – 2023. –
Vol. 30. – No. 8. – P. 19662–19682. – https://doi.org/10.1007/s11356-022-25114-x. – EDN: DGSLWH
5. Tadros T.F. Emulsion Formation and Stability. – Weinheim: Wiley-VCH, 2013. – 562 p.
6. Israelachvili J.N. Intermolecular and Surface Forces. 3rd ed. – San Diego: Academic Press (Elsevier), 2011. – 704 p. – https://doi.org/10.1016/C2011-0-05119-0. –
EDN: YDLJID
7. Caenn R., Darley H.C.H., Gray G.R. Composition and Properties of Drilling and Completion Fluids. 7th ed. – Oxford: Gulf Professional Publishing (Elsevier), 2017. –
1022 p. – https://doi.org/10.1016/C2009-0-64504-9
8. Глущенко В.Н., Хижняк Г.П. Направления совершенствования составов обратных эмульсий для глушения скважин // Недропользование. – 2023. –
Т. 23. – № 1. – С. 44–50. – https://doi.org/10.15593/2712-8008/2023.1.6. – EDN: SNSEHP
9. Обзор перспективных технологий глушения скважин в условиях аномально низких пластовых давлений и рисков прорыва газа. Часть 1. Классификация технологий и опыт применения загущенных жидкостей на водной и углеводородной основе / В.Ю. Никулин, Р.Р. Мукминов, Ф.Х. Мухаметов [и др.] // Нефтегазовое дело. – 2022. – Т. 20. – № 3. – С. 87–96. – https://doi.org/10.17122/ngdelo-2022-3-87-96. – EDN: GACLGY
10. Применение высокоэнергетических методов воздействия при разработке нетрадиционных залежей высоковязкого сверхтяжелого нефтяного сырья / Р.М. Каримов, Р.Р. Ташбулатов, Б.Н. Мастобаев [и др.] // Трудноизвлекаемые запасы нефти: материалы Международной конференции (Альметьевск,
23–24 сентября 2024 г.). – Альметьевск: Альметьевский государственный технологический университет «Высшая школа нефти», 2024. – С. 149–154.
11. Опытно-промышленные испытания химической промывки технологических трубопроводов нефтеперекачивающей станции / Р.М. Каримов, И.И. Ганиева, В.В. Соколова, Б.Н. Мастобаев // Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. – 2022. – № 3–4. – С. 5–10. – https://doi.org/10.24412/0131-4270-2022-3-4-5-10. – EDN: FPAHPL
12. Patel K.R., Dhiman V. Research Study of Water–Diesel Emulsion as Alternative Fuel in Diesel Engine – An Overview // International Journal of Latest Engineering Research and Applications. – 2017. – V. 2. – № 9. – P. 37–41.
13. Каримов Р.М. Промывка трубопроводов водно-углеводородными обратными эмульсиями солевых растворов и химреагентов // Трубопроводный транспорт– 2022: тезисы докладов XVII Международной научно-практической конференции. – Уфа: Изд-во УГНТУ, 2022. – С. 93–94. – EDN: CLPWEE
14. Кузнецов В.С., Каримов Р.М. К вопросу использования обратных эмульсий в задачах нефтегазовой отрасли // Материалы 75-й научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых УГНТУ. в 2 т. / отв. ред. И.Г. Ибрагимов. – Уфа: УНПЦ «Издательство УГНТУ», 2024. – С. 266–267. – EDN: EURWUF
15. Каримов Р.М., Денисов Е.Ф., Макаренко О.А. К вопросу о применении химических реагентов для очистки от асфальто-смолопарафиновых
отложений // Международная научно-техническая конференция, посвященная памяти академика А.Х. Мирзаджанзаде: сб. тезисов. – Уфа: Изд-во УГНТУ, 2016. – С. 89–91. – EDN: WJNZKN
16. Безымянников Т.И., Каримов Р.М., Мастобаев Б.Н. Практические аспекты применения химических реагентов для удаления отложений нефти в системе магистральных нефтепроводов ПАО «Транснефть» // Тезисы докладов XIV Международной учебно-научно-практической конференции «Трубопроводный транспорт – 2019». – Уфа: Изд-во УГНТУ, 2019. – С. 17–18. – EDN: KBNSTC
17. Bezymyannikov T.I., Karimov R.M., Tashbulatov R.R. Recovery Throughput of Technological Pipelines and Useful Volume of Tanks for a Long Time Operated Pump Stations // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. – 2020. – V. 459. – Ch. 2. – https://doi.org/10.1088/1755-1315/459/3/032024. – EDN: ROSIBG
18. Безымянников Т.И., Каримов Р.М. Оптимизация процессов очистки нефтепроводов от отложений нефти углеводородными разбавителями // Материалы 71-й научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых УГНТУ. В 2 т. / отв. ред. Р.У. Рабаев. – Уфа: Изд-во УГНТУ, 2020. –
С. 439–440. – EDN: BBEYFM
19. Безымянников Т.И., Макаренко О.А., Каримов Р.М. К вопросу очистки нефтепроводов и резервуаров от АСПО в Арктических условиях эксплуатации // Нефтегазовый терминал. Выпуск 22: материалы международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы транспорта и хранения углеводородных ресурсов при освоении Арктики и Мирового океана» (2-3 декабря 2021 года) / под общ. ред. Ю.Д. Земенкова. – Тюмень: ТИУ, 2021. – С. 34–38.
20. Безымянников Т.И., Макаренко О.А., Каримов Р.М. Об эффективности углеводородных растворителей для удаления АСПО в нефтепроводах и резервуарах // Нефтегазовый терминал. Выпуск 22: материалы международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы транспорта и хранения углеводородных ресурсов при освоении Арктики и Мирового океана» (2-3 декабря 2021 года) / под общ. ред. Ю.Д. Земенкова. – Тюмень: ТИУ, 2021. – С. 39–44.
21. Опытно-промышленные испытания химической промывки технологических трубопроводов нефтеперекачивающей станции / Р.М. Каримов, И.И. Ганиева, В.В. Соколова, Б.Н. Мастобаев // Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. – 2022. – № 3–4. – С. 5–10. – https://doi.org/10.24412/0131-4270-2022-3-4-5-10. – EDN: FPAHPL
22. Дизенко Е.И. Исследование процесса перевода нефтепроводов на перекачку светлых нефтепродуктов: дисс. … канд. техн. наук. – Уфа, 1971. – 172 с.
23. Дизенко Е.И., Новоселов В.Ф., Тугунов П.И. Оценка оптимальной потребности в растворителе для промывки технологических трубопроводов // Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. – 1973. – № 9. – С. 7.
24. Арменский Е.А., Мастобаев Б.Н. Определение коэффициента молекулярной диффузии при расчетах процесса отмывки нефтепроводов различными растворителями // Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. – 1975. – № 11. – С. 5–6.
25. Дизенко Е.И., Новоселов В.Ф., Тугунов П.И. Определение критической скорости потока жидкости для выноса механических отложений из трубопровода // Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья, ЦНИИТЭнефтехим. – 1970. – № 12. – С. 8–10.
Юбилей Великой Победы
В юбилейном 2025 году подготовлены: - специальная подборка статей журнала, посвященных подвигу нефтяников в годы Великой Отечественной войны; - списки авторов публикаций журнала - участников боев и участников трудового фронта. |
