В этой связи различают два процесса: флокуляцию и коалесценцию. Коалесценцией называется процесс укрупнения (слияния) частиц при столкновении между собой или границей раздела фаз. Флокуляцейназывается слипание частиц при столкновении с образованием агрегатов из двух и более частиц. Продолжительность существования эмульсионного слоя определяетсяиз уравнения:
где — средняя скорость самопроизвольного расслоения, Н — высота слоя. Поскольку большая часть нефтяных эмульсий характеризуетсядостаточно высокой агрегативной устойчивостью, ее величина оценивается по следующей формуле:
где W — количество дисперсной фазы, расслоившейся в процессе центрифугирования;W0 — общее содержание дисперсной фазы в эмульсии. Мерой устойчивости эмульсии может служить изменение ее плотности за определенный промежуток времени в определенном слое или количество выделившейся воды при отстое. Факторы, оказывающие влияние на устойчивость нефтяной эмульсии:
дисперсность системы; физико-химические свойства эмульгаторов, которые образуют на поверхности раздела фаз адсорбционную защитную оболочку;
температура жидкостей, которые образуют эмульсию;
значение рН пластовой воды;
наличие на частицах дисперсной фазы двойного электрического заряда. Чем выше дисперсность эмульсии, тем она устойчивее при всех прочих равных условиях. Тем не менее, из-за огромного увеличения поверхности раздела между двумя жидкостями система, полученная диспергированием, приобретает большой запас свободной поверхностной энергии и становится термодинамически неустойчивой. На устойчивость эмульсий большое влияние оказывают стабилизирующие вещества, называемые эмульгаторами, образующие на поверхности капель адсорбционные защитные оболочки, которые препятствуют слиянию этих капель. Устойчивость нефтяных эмульсий в большой степени зависит также от электрического заряда на поверхности частиц. Образующийся двойной электрический слой защищает частицы эмульсии от слипания подобно адсорбционным оболочкам. Происхождение двойного электрического заряда на границе раздела объясняется следующим образом. В однородной (гомогенной) фазе при равновесных условиях электрический потенциал любого компонента имеет постоянную величину во всем объеме. Устойчивость нефтяных эмульсий зависит от температуры: при повышении температуры устойчивость эмульсии понижается, так как механическая прочность адсорбционных оболочек, особенно содержащих церезин и парафин, уменьшается до нуля, вследствие чего капли сливаются, и происходит разрушение эмульсии; при уменьшении температуры такой эмульсии механическая прочность адсорбционной оболочкиувеличивается, что приводит к повышению устойчивости эмульсии. Значение рН пластовой воды также существенно влияет на устойчивость нефтяной эмульсии, поскольку оказывает влияние на упругие свойства поверхностных слоев, при этом степень его воздействия неодинакова для различных нефтей. С повышением рН уменьшаются реологические свойства поверхностных слоев на границе нефтьвода, что приводит к расслоению эмульсии. Повышение рН, как правило, достигается введением в эмульсию щелочи, которая способствуетуменьшению механической прочности бронированных оболочек и разложению эмульсии на воду и нефть.
Заключение
.
Водонефтяная эмульсия представляет собой смесь двух взаимно нерастворимых жидкостей, одна из которых тонко диспергирована в другой. Эмульсии бывают двух видов: эмульсия прямая (первого рода) — нефть дисперсная фаза, а вода — дисперсионная среда и эмульсия обратная (второго рода) — нефть является дисперсионной средой, а вода — дисперсной фазой. Образование эмульсий происходит в призабойной зоне скважины, в стволе скважины ив поверхностном оборудовании. Образование и устойчивость водонефтяных эмульсий определяется в основном скоростью движения смеси, относительной величиной содержания фаз и температурным режимом. Эмульгирование нефти происходит в начале на границе раздела фаз, и с увеличением скорости потока происходит увеличение объема эмульсии. Основными свойствами водонефтяных эмульсий являются: дисперсность, вязкость, плотность, электрические свойства, устойчивость (стабильность).Способы деэмульгированиянефтей могут быть механические (фильтрация, центрифугирование, обработка акустическими и ультразвуковыми колебаниями и др.);термические (промывка горячей водой, подогрев с отстаиванием); электрические (обработка в электромагнитном поле);химические (обработка реагентами-деэмульгаторами).Список использованной литературы.
СахабутдиновP.З., Губайдулин Ф.P., Исмагилов И.X., Космачева T.Ф. Особенности формирования и разрушения водонефтяных эмульсий на поздней стадии разработки нефтяных месторождений. — M.: OAO &# 171;ВНИИОЭНГ", 2005. — 324 cВлияние химических реагентов, применяемых при добыче нефти, на устойчивость водонефтяных эмульсий /Гибайдуллин Ф.P., Татьянина O.C., Космачева T.Ф. и др.// Нефтяное хозяйство. ;
2003. — № 8.Позднышев Г. Н. Стабилизация и разрушение нефтяныхэмульсий. -.
М.: Недра, 1982.-221 сПрименение коллоидных систем для увеличения нефтеотдачи пластов / СладовскаяO.Ю., Башкирцева H.Ю., Куряшов Д.A. и др. // Вестник Казанского технологического университета. — 20 010. — № 10.Левченко Д. Н. и др. Эмульсии нефти с водой и методы их разрушения М.: Химия, 1967.
— 200 с. Сюняев З. И. Нефтяные дисперсные системы / З. И. Сюняев P.З. СюняевP.З. Сафиева. — M.: Химия, 1990. 224 c. Сафиева Р. З. Физикохимия нефти. Физико-химические основы технологии переработки нефти / Р. З. Сафиева / под ред.
B. H. Кошелева. — M.: Химия, 1998.
— 448 c. Туманян Б. П. Коллоидная химия нефти и нефтепродуктов. / Б. П. Туманян Г. И. Фукc. — М.: Tехника, 2001. — 95 c.
