ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Дисперсный состав скважинной продукции нефтяных месторождений из "Расчеты физико-химических свойств пластовой и промысловой нефти и воды" При обводнении скважинной продукции в начале разработки водная фаза представляет собой дисперсную фазу в нефти. С ростом обводненности добываемой продукции в рельефных трубопроводах системы сбора образуются водяные пробки. При небольших дебитах добывающих скважин вода скапливается в нижней части эксплуатационной колонны, формируя дисперсионную среду, в которой всплывает дисперсная фаза нефть и пузырьки газа. Дисперсный состав этой смеси существенно зависит от дебита скважины и физико-химических свойств пластовой нефти и попутно добываемой воды. [c.93] По существу, такие включения нефти в водной среде представляют собой обратную водонефтяную эмульсию в составе прямой эмульсии. [c.93] Преобладающей точкой зрения специалистов по дисперсному составу скважинной продукции является экспериментально подтверждаемое утверждение о том, что частицы дисперсной фазы в продукции скважин по размерам характеризуются логарифмически нормальным распределением (рис. 1.7). [c.95] Рассмотрим более подробно закономерности гравитационного разделения дисперсной фазы скважинной продукции нефтяных месторождений. [c.95] Проанализируем полученное уравнение (1.49). [c.96] При больших числах Ке лобовое сопротивление, испытываемое частицей со стороны потока, обусловлено разностью давлений перед и за частицей [36]. То есть коэффициент лобового сопротивления постоянен, а лобовое сопротивление пропорционально квадрату скорости. [c.96] Для нефтепромысловой практики представляет существенный интерес выяснение границ размеров частиц дисперсной фазы, в рамках которых применима формула Стокса (1.53). [c.97] Полученная формула (1.55) позволяет оценить предельный размер частиц дисперсной фазы, для которых справедливо применение формулы Стокса (1.53) и следствия из нее — формулы для относительной скорости частицы (1.54). [c.98] Обращает на себя взимание то, что в высоковязкой нефти (360 мПа с) размеры пузырьков газа, всплывающих в стоксовском режиме обтекания, достигают 6,4 мм. В воде максимальные размеры пузырьков газа, для которых можно использовать формулу Стокса для оценки скорости всплытия, минимальны до 0,2 мм. [c.100] Нижняя граница размеров частиц дисперсной фазы, для которых можно пренебречь влиянием диффузионных явлений, носит качественный характер. Например, в учебнике [37] отмечается, что на частицы дисперсной фазы ...размером в доли микрометров и меньше существенно влияют диффузионные явления . В этом же учебнике подчеркивается, что седиментационный метод дисперсионного анализа, который основан на использовании формулы Стокса (1.54) для относительной скорости частиц дисперсной фазы, ...обычно применим лишь для систем, содержащих частицы, радиусы которых лежат в пределах 1-100 мкм . [c.102] Количественно люб дисперсная система наиболее полно характеризуется плотностью (дифференциальной кривой) распределения частиц полидисперсной системы по размерам (диаметрам), рис. 1.7. [c.102] Рассмотрим характеристики дисперсного состава полидисперсной системы применительно к нефтепромысловой практике на примере обратной водонефтяной эмульсии с объемной долей воды в ней (объемной обводненностью). [c.104] В табл. 1.8.1 представлена исходная информация (рис. 1.7 в табличном виде колонки 2 и 3). Для возможности использования формул (1.57) - (1.59) достаточно колонок 2 - 5. В колонках 6 и 7 расчет слагаемых формул (1.58) — (1.59). Результаты расчетов по этим формулам приведены в строке 21. [c.105] Результаты расчетов показывают, что среднеарифметический, среднеповерхностный и среднеобъемный диаметры капель существенно различаются. [c.105] Очевидно, что в монодисперсной системе = 5 — dy. [c.105] Колонка 5 таблицы данного примера показывает вклад каждой фракции полидисперсной эмульсии в общий объем дисперсной фазы. Применительно к водонефтяной эмульсии, в колонке 5 представлен вклад каждой фракции капельной воды в обводненность эмульсии, рис. 1.8. [c.106] Вернуться к основной статье