ЛАБОРАТОРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ФАЗОРАЗДЕЛЕНИЯ ВОДОНЕФТЯНЫХ ЭМУЛЬСИЙ В ВЫСОКОЧАСТОТНЫХ И СВЕРХВЫСОКОЧАСТОТНЫХ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЯХ

Л. А. Ковалева, Р. Р. Зиннатуллин, Р. Ф. Султангужин, А. Ф. Габдрафиков, Э. Ф. Гайнетдинов, И. В. Грехов, С. А. Тарасевич, А. В. Богданов

Аннотация


В статье приведены результаты лабораторных исследований процесса фазоразделения водонефтяных эмульсий (ВНЭ) на основе реальных нефтей и пластовых вод при воздействии электромагнитных полей высокочастотного (ВЧ) и сверхвысокочастотного (СВЧ) диапазонов в динамических условиях. В результате исследований установлено, что при электромагнитном воздействии степень фазоразделения эмульсии зависит от начального содержания воды в эмульсии, а также от общего содержания асфальтенов, смол и парафинов в нефти. Обнаружено, что для всех типов эмульсий ВЧ воздействие более эффективно, чем СВЧ при низком содержании воды. С увеличением содержания воды усиливается эффективность СВЧ воздействия. При интегрированном «ВЧ + СВЧ» воздействии выбор наиболее эффективной последовательности (т. е., ВЧ → СВЧ или СВЧ → ВЧ) зависит от содержания воды в эмульсии, а также от соотношения содержания асфальтенов, смол и парафинов в нефти.

Ключевые слова


водонефтяная эмульсия;электромагнитное поле;высокочастотный диапазон;сверхвысокочастотный диапазон;фазоразделение эмульсии;water-in-oil emulsion;electromagnetic field;radio-frequency;microwave;emulsion phase separation;

Полный текст:

PDF

Литература


Ковалева Л.А., Зиннатуллин Р.Р., Муллаянов А.И., Мавлетов М.В., Благочиннов В.Н. Эволюция микроструктуры водонефтяных эмульсий в высокочастотных и сверхвысокочастотных электромагнитных полях // Теплофизика высоких температур. 2013. Т. 51. № 6. С. 952-955. DOI: 10.7868/S0040364413060173.

Зиннатуллин Р.Р., Муллаянов А.И., Амекачев Р.М. Исследование особенностей коагуляции и коалесценции эмульсионных капель в электромагнитном поле // Вестник Башкирского университета. 2015. Т. 20. № 3. С. 822-825.

Kovaleva L.A., Minnigalimov R.Z., Zinnatullin R.R. Destruction of Water-in-Oil Emulsions in RadioFrequency and Microwave Electromagnetic Fields // Energy and Fuels. 2011. Vol. 25. No. 8. P. 3731-3738. DOI: 10. 1021/ef200249a.

Kaatze U. The Dielectric Properties of Water in Its Different States of Interaction // Journal of Solution Chemistry. 1997. Vol. 26. P. 1049-1112. DOI: 10.1007/ BF02768829.

Ковалева Л.А., Миннигалимов Р.З., Зиннатуллин Р.Р. Исследование устойчивости водонефтяной эмульсии в электромагнитном поле в зависимости от её диэлектрических свойств // Известия высших учебных заведений. Нефть и газ. 2010. № 2. С. 59-62.

Пат. 2400523 РФ, МПК C 10 G 33/02. Способ обезвоживания водонефтяных эмульсий воздействием электромагнитного поля / Л.А. Ковалева, Р.З. Миннигалимов, Р.Р. Зиннатуллин. 2008113926/15, Заявлено 09.04.2008; Опубл. 27.09.2010. Бюл. 27.

Пат. 700163 СССР, МПК В 01 D 17/06. Установка для разрушения водонефтяной эмульсии / Ф.Л. Саяхов, B.C. Хакимов, А.И. Арутюнов, А.А. Демьянов, В.П. Дыбленко. 2472806, Заявлено 07.04.1977; Опубл. 30.11.1979. Бюл. 44.

Patent 14434333 USA. Electricfield in Ducedseparation of Components in an Emulsion / A.T. Findikoglu. 2015.

Binner E.R., Robinson J.P., Silvester S.A., Kingman S.W., Lester E.H. Investigation into the Mechanisms by which Microwave Heating Enhances Separation of Water-in-Oil Emulsions // Fuel. 2014. Vol. 116. P. 516-521. DOI: 10.1016/j.fuel.2013.08.042.

Ferreira B.M.S., Ramalho J.B.V.S., Lucas E.F. Demulsification of Water-in-Crude Oil Emulsions by Microwave Radiation: Effect of Aging, Demulsifier Addition, and Selective Heating // Energy and Fuels. 2013. Vol. 27. No. 2. P. 615-621. DOI: 10.1021/ef301110m.

Tan W., Yang X.G., Tan X.F. Study on Demulsification of Crude Oil Emulsions by Microwave Chemical Method // Separation Science and Technology. 2007. Vol. 42. Issue 6. P. 1367-1377. DOI: 10.1080/014963907011 93736.

Martinez-Palou R. Demulsification of Heavy Crude Oil-in-Water Emulsions: A Comparative Study between Microwave and Thermal Heating // Fuel. 2013. Vol. 113. P. 407-414. DOI: 10.1016/j.fuel.2013.05.094.

Mohammed S.A.M., Mohammed M.S. The Application of Microwave Technology in Demulsification of Water-in-Oil Emulsion for Missan Oil Fields // Iraqi Journal of Chemical and Petroleum Engineering. 2013. Vol. 14. No. 2. P. 21-27.

Ковалева Л.А. Исследование интегрированного воздействия сверхвысокочастотного электромагнитного излучения в поле центробежных сил на водонефтяные эмульсии // Нефтяное хозяйство. 2017. № 2. С. 100-103.

Пат. 134988 РФ, МПК E21B 43/34. Устройство для интегрированного обезвоживания водонефтяных эмульсий / Л.А. Ковалева, Р.Р. Зиннатуллин, И.Ш. Ахатов, В.Н. Благочиннов, Ш.М. Валиев, Ю.И. Фатхуллина. 2012128713/03, Заявлено 09.07.2012; Опубл. 27.11.2013. Бюл. 33.




DOI: http://dx.doi.org/10.17122/ngdelo-2020-4-80-86

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


(c) 2020 Л. А. Ковалева, Р. Р. Зиннатуллин, Р. Ф. Султангужин, А. Ф. Габдрафиков, Э. Ф. Гайнетдинов, И. В. Грехов, С. А. Тарасевич, А. В. Богданов

Лицензия Creative Commons
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.

УФА, УГНТУ, 2020