Математическое моделирование процессов тепло-и массопереноса при воздействии электрических полей на водонефтяную эмульсию
Диссертация
Обычно для разрушения высокоустойчивых эмульсий используют электрическое поле промышленной частоты (в дальнейшем это поле для краткости будем называть низкочастотным (НЧ)). Однако, известно, что при повышении напряженности электрического поля больше некоторого критического значения возникает побочный процесс, ведущий к электрическому диспергированию капель на более мелкие капли. Это весьма… Читать ещё >
Список литературы
- Эмульсии / под. ред. А. А. Абрамзона. — М.: Наука, 1972. — 321 с.
- Хавкин А.Я. Нанотехнологии в добыче нефти и газа. М.: Нефть и газ. ПЦ «НТИС», 2008. — 171 с.
- Панченков Г. М., Цабек JI.K. Поведение эмульсии во внешнем электрическом Ополе. М.: Химия, 1969. — 190с.
- Левченко Д.Н., Бергштейн Н. В., Худякова А. Д., Николаева Н. М. Эмульсии нефти с водой и методы их разрушения. М.: Химия, 1967. — 200 с.
- Тронов В.П. Промысловая подготовка нефти. М.: Недра, 1977. — 271 с.
- Шайдаков В.В., Лаптев А. Б., Инюшин Н. В., Халитов Д. М., Каштанова Л.Е.// Влияние магнитной обработки на водонефтяные эмульсии ТШ1 «Ко-галымнефтегаз», УГНТУ Уфа, 2001. — 10 с. Деп. в ВИНИТИ. № 1173 — В 2001.-07.05.2001.
- Инюшин Н.В., Каштанова Л. Е., Лаптев А. Б., Мугтабаров Ф. К., Хайдаров Р. Ф., Халитов Д. М., Шайдаков В. В. Магнитная обработка промысловых жидкостей. Уфа: ГИНТЛ «Реактив», 2000. — 58 с.
- Лаптев А.Б., Инюшин Н. В., Каштанова Л. Е. Мугтабаров Ф.К., Хайдаров Р. Ф., Халитов Д. М., Шайдаков В. В. Аппараты для магнитной обработки жидкостей. -М.: Недра, 2001. 145 с.
- Пат. 32 485, Российская Федерация. МПК С 02 F 1/48. Устройство для коагуляции ферромагнитных частиц жидкости. /Лаптев А. Б. Шайдаков В.В., Ха-санов Ф.Ф., Емельянов А. В., Гарифуллин И. Ш. № 2 003 112 858/20- заявл. 05.05.2003- опубл. 20.09.2003. Бюл. № 26.
- Пат. 38 469, Российская Федерация, МПК С 10 G 33/02. Устройство для магнитной обработки жидкости /Лаптев А.Б., Максимочкин В. И., Емельянов А. В., Шайдаков В. В. № 2 002 127 715/20- заявл. 16.10.2002- опубл. 20.06.2004. Бюл. № 17.
- Пат. 47 875, Российская Федерация, МПК С 02 F 1/64. Устройство для магнитной обработки жидкости /Лаптев А.Б., Гаязова Г. А. — № 2 005 111 418/22- заявл. 08.04.2005- опубл. 10.09.2005. Бюл. № 25.
- Пат. 2 272 126, Российская Федерация, МПК Е 21 В 43/34. Способ обработки пластовых флюидов /Аминов О.Н., Бугай Д. Е., Вольцов А. А., Лаптев А. Б., Максимочкин В. И., Фозекош Д. И. № 2 004 123 721/03- заявл. 21.07.2004- опубл. 10.06.2006. Бюл. № 16.
- Пат. 54 035, Российская Федерация, МПК С 02 F 1/48. Устройство для магнитной обработки жидкости /Лаптев А.Б., Черепашкин С. Е., Ахияров Р. Ж. № 2 005 136 594/22- заявл. 24.11.2005- опубл. 10.06.2006. Бюл. № 16.
- Грановский М.Г., Лавров И. С., Смирнов О. В. Электрообработка жидкостей. Л.: Химия, 1976. — 216 с.
- Roy N. Lucas. Dehydration of Heavy Crudes by Electrical Means // SPE 1506. Dallas, Tex. Oct. 2−5, 1966. — 9 p.
- Торза С., Кокс P., Мейсон С. Электродинамическая деформация и разрыв капель // Реология суспензий. М.: 1975. — С. 285 — 333.
- Christine No’ik, Jiaqing Chen, and Christine Dalmazzone. Electrostatic Demul-sification on Crude Oil: A State-of-the-Art Review // SPE 103 808. China. — 5−7 December 2006. — 12 p.
- Christine NOIK, Christine DALMAZZONE, Philippe GLENATT. Pre-electrocoalescer Unit Adapted to the Extra-heavy Oil Characteristics // SPE/PS/CHOA 117 563. Calgary, Alberta, Canada. — 20−23 October 2008. — 121. P
- Саяхов Ф.Л., Хакимов B.C., Арутюнов А. И., Демьянов А. А., Байков Н. М. Диэлектрические свойства и агрегативная устойчивость водонефтяных эмульсий // Нефтяное хозяйство. 1979. — № 1. — С. 36 — 39.
- Денисова Н.Ф., Чистяков С. И., Саяхов Ф. Л. К вопросу о диэлектрических свойствах водонефтяных эмульсий // Нефтяное хозяйство. 1972. — № 9. — С. 58 — 60.
- Саяхов Ф. Л., Хакимов В. С. Обработка водонефтяных эмульсий высокочастотными и сверхвысокочастотными электрическими полями // Электронная обработка материалов. 1978. — № 5. — С. 61 — 63.
- Саяхов Ф. Л., Хакимов В. С., Куватов 3. X. Влияние радиоволн в сантиметровом диапазоне на диэлектрические свойства водонефтяных эмульсий // Нефтепромысловое дело. 1979. — № 10. — С. 47 — 48.
- Баширова P.M., Саяхов Ф. Л., Хакимов B.C. Зависимость степени разрушения водонефтяных эмульсий от частоты электромагнитного поля // Нефтепромысловое дело. 1982. — № 2. — С. 25 — 26. .
- Баширова P.M., Саяхов Ф. Л., Хакимов B.C. Влияние высокочастотного поля на устойчивость водонефтяной эмульсии // Химия и технология топлив и масел. 1983. -№ 2. — С. 23−28.
- Бенин С.Д., Гершгорен В. А., Романько К. С. и др. Диэлектрическая проницаемость нефтяных эмульсий // Нефтяное хозяйство. 1975. — № 11. — С. 34 — 37.
- Саяхов Ф.Л., Хакимов B.C. Исследование устойчивости водонефтяной эмульсии в ВЧ электромагнитном поле // Электронная обработка материалов. 1983. — № 6. — С. 15−18.
- Чистяков С.И., Денисова Н. Ф., Саяхов Ф. Л. Экспериментальное исследование зависимости диэлектрических свойств нефти и её фракций от частоты // Известие ВУЗов. Нефть и газ. 1972. — № 5. — С. 53 — 56.
- Демьянов А.А. Исследование диэлектрической проницаемости нефти и её фракций в диапазонах сантиметровых и миллиметровых волн с целью создания влагомеров: Автореф. диссер.. к.т.н. М. МИНХ и ГП. 1969 г. — 27 с.
- Куркова З.Е. Исследование и использование диэлектрических свойств нефти и и водонефтяной эмульсии при эксплуатации нефтепроводов и нефтебаз: Автореф. дисс.. на соискание к.т.н. — Уфа. 1980. 27 с.
- Лукьянов Е.П. Экспериментальное исследование диэлектрической проницаемости нефтей и водонефтяных смесей. Дисс.. к.т.н. Бугульма, 1966. — 278 с.
- Хмунин С.Ф. Диэлектрическая проницаемость нефтяных эмульсий. -Колл. журн., 1959, т.21, № 6, с.731−736.
- Исследование диэлектрической проницаемости нефтей в диапазоне сверхвысоких частот. / С. И. Чистяков, Г. А. Бабалян, Ф.Л., Саяхов и др. — В кн.: Сборник аспирантских работ. Вып.- Ш, Уфа, УфНИИ, 1969. С. 194 -204-
- Саяхов Ф.Л., Чистяков С. И. О зависимости диэлектрической проницаемости нефти от количества воды в диапазоне СВЧ. В кн. Приборы и методы контроля и регулирования влажности: тез. Ш-й научно-техн. конф. — Ленинград, 1969.-С. 37−38.
- Чистяков С.И., Саяхов Ф. Л., Бондаренко П. М. Экспериментальное исследование диэлектрических свойств безводных и обводненных нефтей в диапазоне частот 1000−3600 МГц // Нефтяное хозяйство. 1969. — № 11. — С. 51 -53.
- Grant Е.Н., Buchanan T.J., Cook H.F. Dielectric behavior of water at microwave frequencies // Journ. Chem. Phys. 1957. — V. 26, № 1. — P. 156−161.
- Чистяков СИ., Саяхов Ф. Л., Бондаренко П. М. Исследование диэлектрических свойств водонефтяных эмульсий в диапазоне сверхвысоких частот. — В кн.: Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. Труды ВНИИСПТ-нефть, вып. 9. — Уфа, 1972. — С. 346 — 352.
- Низкоинтенсивные СВЧ-технологии (проблемы и реализации) / Под ред. Г. А. Морозова и Ю. Е. Седельникова. М: Радиотехника, 2003. — 112 с.
- Галимов Р.Х., Морозов Г. А., Морозов О. Г. и др. Микроволновые технологии для нефтегазодобывающего комплекса // НТК «Нефть, газ, вода -2002»: Тез. докл. Казань, 2002. — С. 36 — 46.
- Camila Vega, Mayolett Delgado. Treatment of waste-water/oil emulsions using microwave radiation. // SPE 74 167. Kuala Lumpur, Malaysia. — 20−22 March 2002.-12 p.
- Cindy Jackson. Upgrading a Heavy Oil Using Variable Frequency Microwave Energy // SPE 78 982. Calgary, Alberta, Canada. November. 4−7, 2002. — 8 p.
- Гогосов B.B., Налетова В. А., Шапошникова Г. А. Новые эффекты при техчении двухфазных сред в электрическом поле // ДАН СССР. 1980. — Т. 251, № 2. — С. 315−319.
- Седов Л.И. Механика сплошной среды. М.: Наука, 1976. Т.1.- 536 е., Т.2. — 573 с.
- Гогосов В.В., Налетова В. А., Шапошникова Г. А. Гидродинамика дисперсных систем, взаимодействующих с электромагнитным полем // Изв. АН СССР. МЖГ. 1977. — № 3. — С. 59 — 70.
- Гогосов В.В., Налетова В. А., Шапошникова Г. А. О конструировании моделей поляризующихся дисперсных и многокомпонентных сред // ПММ. -1979. Т. 43, № 3. — С. 489 — 400.
- Гогосов В.В., Налетова В. А., Шапошникова Г. А. О некоторых моделях многофазных поляризующихся и намагничивающихся сред // В сб.: Некоторые вопросы механики сплошной среды. М.: Изд-во МГУ, 1978. — С. 97 -113.
- Гогосов В.В., Налетова В. А., Шапошникова Г. А. Диффузионная и многоскоростная модели двухфазных сред в электрическом поле // ПММ. 1980. -вып. 2.-С. 290−300.
- Саяхов Ф.Л., Фахретдинов И. А., Хакимов B.C. Исследование воздействия высокочастотного поля на каплю // Физика жидкого состояния. Киев, 1980. -Вып. 8.-С. 105- 111.
- Моррисон (мл.) Нестационарный тепло- и массообмен между каплей и окружающей средой при наличии электрического поля // Теплопередача — 1971.- № 2. -С. 121−126.
- Ландау Л.Д. и Лифшиц Е.М. Электродинамика сплошных сред. М.: Наука, 1982.-620с.
- Taylor G.J. Studis in Electrohydrodynamics J. The Circulation Produced in Drop by en Electric Filled // Proceedings of the Royal Society. V. 291 A. — 1966. -P. 159−166.
- Ганиева 3.K., Саяхов Ф. Л. Исследование температурного поля на поверхности эмульсионной капли в высокочастотном электромагнитном поле методом вычислительного эксперимента // Численные методы в прикладной математике: Сб. ст. Уфа, 1986. — С. 68 — 77.
- Низаева И.Г. Термогидродинамика эмульсионной капли с бронирующей оболочкой в ВЧ электромагнитном поле // Физико-химическая гидродинамика: Межвузовский научный сборник. Уфа, 1989. — С. 58 — 65.
- Большая советская энциклопедия. Т. 20. М.: Советская энциклопедия, 1975.-С. 348.
- Меттус А.А., Ольшанский А. П. Пондеромоторные силы в системах из запредельных волноводов //Электрооборудование промышленных установок и автоматизация производственных и электротехнологических процессов. Алма-Ата: КазПТИ. 1977. Вып. 4 С. 139−143.
- Саяхов Ф.Л., Фатыхов М. А. Высокочастотная электромагнитная гидродинамика: Учебное пособие. Уфа: Издание Башкирского ун-та, 1990. — 79 с.
- Саяхов Ф.Л., Фахретдинов И. А. К гидродинамике полярной диэлектрической жидкости в высокочастотном электромагнитном поле // Физика жидкого состояния. Киев, 1981. — Вып. 9. — С. 145 — 148.
- Саяхов Ф.Л., Фахретдинов И. А. Пондеромоторные силы в диспергирующих жидких диэлектриках. Область нормальной дисперсии // Известия ВУЗов: Физика. 1981. -№ 3. — С. 60 — 64.
- Мелчер Дж. Р. Электрогидродинамика // Магнитная гидродинамика. -1974.-№ 2.-С. 3−30.
- Седов Л.И. О пондеромоторных силах взаимодействия электромагнитного поля и ускоренно движущегося материального континуума с учётом деформации // ПММ. 1965. — Т. 29. — С. 4 — 17.
- Питаевский Л.П. Электрические силы в прозрачной среде с дисперсией // ЖЭТФ. 1960. — Т. 39. — вып. 5 (11). — С. 1450 — 1458.
- Штейн А.А. Модели поляризующихся сред и усреднённые соотношения, соответствующие им в случае высокочастотного электромагнитного поля // ПММ. 1977. — Т. 41. — вып. 2. — С. 271 — 281.
- Макогон Ю.Ф., Саяхов Ф. Л., Хабибуллин И. Л. Способ добычи нетрадиционных видов углеводородного сырья // ДАН СССР. 1989. — Т. 306. — № 4. -С. 941−944.
- Торнтон И. Электрические стимуляторы для химической промышленности //New Scientist. 1965. — 28. -№ 466. — С. 188.
- Ахиезер А.И., Ахтезер И. А. Электромагнетизм и электромагнитные волны: Учеб. пособие для вузов. М.: Высшая школа, 1985. — 504 с.
- Общая физика. Электрические и магнитные явления: Справочное пособие / А. И. Ахиезер. Киев: Наукова думка, 1981. — 472.
- Абрагам-Беккер. Теория электричества. Ленинград, Москва: ГОНТИ НКТП СССР, 1939. — 259 с.
- Тамм И.Е. Основы теории электричества: Учеб. пособие для вузов. М.: Наука, 1989.-504 с.
- Саяхов Ф.Л. Исследование термо- и гидродинамических процессов в многофазных средах в ВЧ ЭМ поле применительно к нефтедобыче. Диссертация доктора физ.-мат. наук. М., 1984. — 449 с.
- Саяхов Ф.Л., Ковалева Л. А. Термодинамика и явления переноса в дисперсных системах в электромагнитном поле. Уфа: Издание Башкирского ун-та, 1998.-176 с.
- Саяхов Ф.Л., Ковалева Л. А., Галимбеков А. Д., Хайдар A.M. Электорофи-зика нефтегазовых систем: Учебное пособие. Уфа: РИО БашГУ, 2003. — 190 с.
- Ersoy G., Yu М., Sarica С. Modeling of Inversion Point for Heavy Oil-Water Emulsion Systems // SPE 115 610. Denver, Colorado. September. 21 — 24, 2008. -lip.
- Чефранов K.A. Электрообезвоживание и электрообессоливание нефтей. -М., Л.: Гостоптехиздат, 1948. 104 с.
- Логинов В.И. Обезвоживание и обессоливание нефтей. — М.: Химия, 1979 г.—216 с.
- Саяхов Ф.Л., Закирьянова Г. Т. О применении ВЧ ЭМ поля для разрушения водонефтяных эмульсий // Всероссийская научно-техническая конференция «Новосёловские чтения»: Тез. докл. Уфа, 1998. — С. 35 — 36.
- Саяхов Ф.Л., Хакимов B.C., Арутюнов А. И., Демьянов А. А., Дыбленко В. П. Установка для разрушения водонефтяной эмульсии // А.с. СССР № 700 163 кл. В 01 D 17/06 С 10 G 33/02. Опубликовано 30.11.1979. Бюллетень № 44 Дата опубликования описания 05.12.1979 г.
- Саяхов Ф.Л., Имашев Н. Ш., Гирфанов А. А., Латыпова А. Х. Способ обезвоживания эмульсии тяжелой нефти // А.с. СССР № 1 490 940 кл. С 10 G 33/02, 22.09.1986 г.
- Саяхов Ф.Л., Хакимов B.C., Арутюнов А. И., Демьянов А. А., Минхайров Ф. Л. Установка для разрушения эмульсии //А.с. СССР № 749 399 (51) кл. В 01 D 17/06 С 10 G 33/02. Опубликовано 23.07.1980 г. Бюллетень № 27. Дата опубликования описания 28.07.1980 г.
- Тронов В.П. Разрушение эмульсии при добыче нефти. — М.: Недра, 1974. -271 с.
- Закирьянова Г. Т. Термогидродинамика эмульсионной капли с бронирующей оболочкой в ВЧ ЭМ поле // Электромагнитная физико-химическая гидродинамика: Межвузовский научный сб. Юбилейный выпуск. Уфа, 2000.-С. 100−105.0
- Саяхов Ф.Л., Хабибуллин И. Л., Ковалева Л. А. Фундаментальные и прикладные проблемы электромагнитных процессов в дисперсных системах // Физика в Башкортостане: сб. статей. — Уфа: Гилем, 1996. — С. 283 295.
- Нигматулин Р.И. Динамика многофазных сред. Ч. I. М.: Наука, 1987. -464 с.
- Нигматулин Р.И., Саяхов Ф. Л., Ковалева Л. А. Перекрестные явления переноса в дисперсных системах, взаимодействующих с высокочастотным электромагнитным полем // ДАН 2001. — Т. 377, № 3. — С. 340 — 343.
- Саяхов Ф.Л., Ковалева Л. А., Насыров Н. М., Галимбеков А. Д. Влияние высокочастотного электромагнитного поля на перекрестные эффекты переноса в многокомпонентных системах // Магнитная гидродинамика. — 1998. -Т. 34, № 2.-С. 148- 157.
- Калашников С.Г. Электричество. -М.: Наука, 1985. 576 с.
- Физические величины: Справочник / Под ред. И. С. Григорьева, Е.З. Мей-лихова.-М.: Энергоатомиздат, 1991 1232 с.
- Закирьянова Г. Т., Ковалёва Л. А., Насыров Н. М. Исследование процессов тепломассопереноса и динамики расслоения эмульсии при воздействии электрических полей // Вестник ЮУрГУ. Серия «Математика. Механика. Физика», выпуск 1. 2009. — № 22. — С. 71 — 77.
- Закирьянова Г. Т., Ковалева Л. А., Насыров H.M. Моделирование процессов тепломассопереноса и разделение эмульсии под воздействием электрических полей.// Вестник НГУ. Серия физика. 2009. — Т 4, вып. 4. — С. 15 — 22.
- Закирьянова Г. Т., Ковалёва Л. А., Мусин А. А., Насыров Н. М. О влиянии высокочастотного и низкочастотного электрических полей на кинетику отстоя эмульсии // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. — 2010. Т. 13. № 2. — С. 83−89.
- Закирьянова Г. Т., Ковалёва Л.А, Насыров Н. М. Двумерное математическое моделирование воздействия высокочастотного электрического поля на эмульсию// Вестник УГАТУ.-Т 14, № 2 (37). 2010 — С. 91−96.