ИЗУЧЕНИЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ СИНТЕТИЧЕСКИХ ЖИДКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ И ИХ СМЕСЕЙ С ПРИРОДНЫМИ НЕФТЯМИ

В. О. Некучаев, Л. В. Яшин, Д. М. Михеев

Аннотация


В работе исследована возможность снижения вязкости различных высоковязких и высокопарафинистых нефтей Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции (ТПНГП) с помощью добавления синтетических жидких углеводородов (СЖУ), полученных из синтез-газа методом GTL. Приводятся результаты измерений вязкости, плотности, а также проверка выполнения правил аддитивности этих физических величин при смешивании тяжелых нефтей с легкими и с синтетическими жидкими углеводородами. Реологические исследования на ротационном вискозиметре HAAKE VT-550 показали, что при температуре 10 °С добавление 2 % синтетических жидких углеводородов в битуминозную нефть Ярегского месторождения снижает вязкость в 1,6 раза, при 6 % - в 4,0 раза, а при 10 % - в 8,4 раза. При добавлении в высокопарафинистую нефть Кыртаельского месторождения соответствующие концентрации СЖУ снижают итоговую вязкость в 1,5; 3,1 и 6,4 раза. При 20 °С снижение вязкости для этих нефтей и этих концентраций СЖУ несколько меньше. Исследован компонентно-групповой состав синтетических жидких углеводородов методом газовой хроматографии и ИК-Фурьеспектроскопии. Хроматографический анализ показал, что исследуемая смесь жидких синтетических углеводородов близка по составу к катализату риформинга, проведенному в мягких условиях на катализаторе пониженной активности. Об этом позволяют судить промежуточное между платформингом и цеоформингом содержание ароматических углеводородов (в пределах 40 %), выраженное преобладание изомерных алканов над нормальными, низкое остаточное содержание нафтенов и умеренное содержание олефинов (в пределах 3 %). Доля ароматических соединений в составе СЖУ более 36 % объёма. Поскольку они обладают способностью эффективно растворять высокомолекулярные углеводороды нефтей, можно предположить, что при добавлении СЖУ к реальным нефтяным системам ароматические углеводороды будут способствовать разрушению (растворению) надмолекулярных асфальтосмолистых образований, и, как следствие, изменению реологических характеристик нефтей.

Ключевые слова


синтетические жидкие углеводороды;высоковязкая нефть;смеси синтетических и минеральных масел;ароматические углеводороды;вязкость;плотность;инфракрасные спектры поглощения;газовая хроматография;

Полный текст:

PDF

Литература


Buslaev G., Voloshchuk Y., Baitalow F., Pardemann R., Meyer B. Utilization of Associated Petroleum Gas at oil Production Facilities Located in Remote Area for the Generation of Heat, Electricity and Synthetic Liquid Fuel // Materials of SPE Russian Petroleum Technology Conference. Moscow, Russia. 2015. SPE-176664-MS. DOI:10.2118/176664-MS.

Некучаев В.О., Васенева А.А. Особенности реологических кривых течения высоковязких нефтей и их водных эмульсий // Нефтяное хозяйство. 2013. № 8. С. 61-63.

Некучаев В.О., Васенева А.А., Филиппов И.С. Изменение реологических свойств аномальных нефтей Тимано-Печорской провинции при их смешивании и термообработке // Нефтяное хозяйство. 2013. № 8. С. 64-65.

Рогачев М.К., Колонских А.В. Исследование вязкоупругих и тиксотропных свойств нефти Усинского месторождения // Нефтегазовое дело. 2009. Т. 7. № 1. С. 37-42.

Ляпин А.Ю., Некучаев В.О., Михеев М.М., Соколов А.А. Особенности изменения правил аддитивности вязкости и плотности смеси разнородных нефтей Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции // Наука и технологии трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов. 2019. Т. 9. № 2. С. 182-190. DOI: 10.28999/2541-9595-2019-9-2-182-190.

Евдокимов И.Н., Лосев А.П., Фесан А.А. Отсутствие аддитивности свойств нефтяных смесей // Бурение и нефть. 2012. № 1. С. 27-28.

Нгиа Т.Т., Бахтизин Р.Н., Велиев М.М. Транспорт и хранение высоковязких нефтей. СПб.: Недра, 2015. 544 с.

Ревель-Муроз П.А., Бахтизин Р.Н., Каримов Р.М., Мастобаев Б.Н. Совместное использование термических и химических методов воздействия при транспортировке высоковязких и застывающих нефтей // Научные труды НИПИ Нефтегаз ГНКАР. 2017. № 2. С. 49-55. DOI: 10.5510/OGP20170200314.

РД 39-30-598-81. Методической руководство по составлению регламента технологического режима эксплуатации нефтепровода. М.: Изд-во Нефтяной промышленности, 1981. 44 с.

Walther C. The Evaluation of Viscosity Data // Erdol und Teer. 1931. Vol. 7. P. 382-384.

Абрютина Н.Н., Абушаева В.В., Арефьев О.А. Современные методы исследования нефтей. Л.: Недра, 1984. 431 с.




DOI: http://dx.doi.org/10.17122/ngdelo-2021-1-112-120

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


(c) 2021 В. О. Некучаев, Л. В. Яшин, Д. М. Михеев

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

УФА, УГНТУ, 2020