ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Технологические свойства обратных эмульсий, их следование и регулирование из "Применение обратных эмульсий в нефтедобыче" Одним из наиболее эффективных методов получения эмульсий является их диспергирование на коллоидной мельнице, например, конструкции ТатНИПИнефти (рис. 11). [c.45] Основные узлы этой коллоидной мельницы включают быстроходный ротор 4, приводимый в движение от электродвигателя 1, и статор 3 специальной конструкции. Ротор имеет конусную насадку на консоли вала 8, а радиальные каналы равного сечения обеспечивают движение жидкости, поступающей по всасывающему патрубку 7. Статор по всей внутренней цилиндрической поверхности имеет проточки по образующим. Наличие такой рейки вокруг ротора обеспечивает удар отбрасываемой ротором жидкости о выступы этой рейки. Жидкость из полости статора отводится через напорный патрубок 2. Радиальный и торцевой зазоры между ротором и статором составляют по 1 мм. Равномерное распределение компонентов обратной эмульсии в объеме обеспечивается благодаря циркуляции смеси в замкнутом цикле. Для предотвращения разогрева, питающий бачок 6 снабжен змеевиком 5 или рубашкой, по которым циркулирует холодная вода. Необходимое время диспергирования 1 дм эмульсии составляет 10-15 мин. [c.45] Влияние мелкодисперсных минеральных утяжелителей (мел, барит, сидерит и др.) на свойства обратных эмульсий исследуют путем их ввода в готовую эмульсию с постоянным перемешиванием в течение заданного времен . Как правило, 10 мин бывает достаточно для окончания процесса адсорбции ПАВ на минералах и получения сбалансированной эмульсионносуспензионной композиции. [c.45] Глиноемкость оценивают путем ввода в приготовленную эмульсию порций бентонитового глинопорошка в массовом количестве 5-10 % от объема эмульсии, дополнительного перемешивания в течение 10-20 мин и последующего замера электростабильности. Процесс осуществляют вплоть до полного обращения фаз эмульсии. [c.46] Глиноемкость обратных эмульсий резко снижается при увеличении температуры. Для количестзенной оценки этого влияния эмульсии, заполненные определенным количеством бентонитовой глины, подвергают термообработке в статических или динамических условиях с последующим анализом их свойств. [c.46] Применение аналогичных устройств другой модификации, отличающихся конструктивными особенностями, нежелательно из-за того, что значения электростабильности эмульсий, измеренные различными приборами будут отличаться между собой по абсолютным величинам. [c.46] Методика исследований включает следующие этапы. [c.47] В промысловых условиях пгютность. эмульсии определяют ареометрами АГ-2 или АГ-ЗПП после кратковременного отстоя и перемешивания эмульсии вручную. [c.48] Свдиментационную стабильность к отделению углеводородной среды оценивают по количеству отделившейся в статических условиях дисперсионной среды из объема эмульсии за 24 ч при заданной температуре. Ее определяют в мерных герметично закрытых цилиндрах при 20 С с визуальной регистрацией результатов. Значения седиментационной стабильности (в %) являются частными от деления объема отделившейся дисперсионной среды к объему эмульсии, умноженными на 100. Влияние температуры выше 20 С на этот параметр исследуют при выдержке эмульсий в стальном лабораторном автоклаве при заданной температуре с последующим отбором отделившейся дисперсионной среды в мерную посуду и регистрацией результата. [c.49] Седиментационную стабильность к отделению утяжелителей определяют по разности плотностей нижней и верхней частей утяжеленной эмульсии измеренными пикнометрически в лабораторных или ареометрами в промысловых условиях. Удовлетворительными считают результаты со значениями разности плотностей не более 20 кг/м. [c.49] Температуру вспышки (в С) обратных эмульсий и углеводородной среды определяют, как правило, в открытом тигле. [c.49] Статическое напряжение сдвига (СНС) 0 (в дПа) характеризует прочность тиксотропной структуры эмульсий в состоянии покоя. Наличие определенных значений СНС в обратных эмульсиях придает им способность удерживать во взвешенном состоянии мелкодисперсные утяжелители, снижает глубину проникновения в коллектор при нахождении эмульсии против перфорированной толщины пласта или, наоборот, приводит к увеличению давления, необходимого для ее вытеснения из коллектора. При этом обратные эмульсии могут обладать СНС за счет структурирования всего объема дисперсионной среды структурообразователями или за счет образования коагуляционной структуры путем соединения глобул дисперсной фазы в агрегаты, связанные между собой в объеме дисперсионной среды. Последний вид структуры легко разрушается при течении системы или повышении температуры. [c.49] С целью определения предельного для данной системы СНС ее выдерживают в покое более длительное время и по выполаживанию кривых в координатах СНС - время судят о достижении максимальных значений СНС. Обратные эмульсии со структурно-механическрми свойствами коагуляционной природы обладают быстроформирующейся предельной структурой (в пределах десятков минут). [c.50] Условная вязкость Т (в с) характеризует гидравлическое сопротивление эмульсии прокачиванию. Различают условную вязкость, измеренную на малой воронке по времени истечения 100 см эмульсии из залитых в воронку 200 m (Tijo) и условную вязкость, измеренную на большой воронке (вискозиметр полевой ВП-5) по времени истечения 500 см эмульсии из залитых в воронку 700 M (Tjgg). В лабораторных условиях пользуются, как правило, малой, а в промысловых - большой воронкой. Перед измерениями эмульсии нужно термостатировать до 20 С, а также через специальную металлическую сетку отделять крупнодисперсные частицы минеральных наполнителей или выбуренной породы, если они присутствуют в измеряемой системе. Время истечения регистрируют секундомером. [c.50] Реологические параметры обратных эмульсий чаще всего измеряют и рассчитывают на ротационных вискозиметрах ВНС-3 и Rheotesf-2 . Для расчетов определяют зависимости касательного напряжения сдвига т от скорости сдвига и на графике строят кривую текучести.Измерения проводят как в прямом (при повышении градиента сдвига), так и в обратном (при снижении градиента сдвига) направлениях, а для расчетов берут средние значения. Температура эмульсии при измерениях должна быть. строго фиксируемой, что обеспечивается специальной камерой приборов, соединенной с ультратермостатом. После предварительного термостатирования в течение 5 мин включают максимальную для данного прибора скорость вращения внутреннего цилиндра и систему перемешивания в течение 5 мин, а затем проводят измерения. [c.50] Фильтрация обратных эмульсий Ф (в см ) характеризуется объемом жидкости, отфильтровавшейся из эмульсии при определенном перепаде давления и температуре через бумажный (картонный) или керамический фильтр за 30 мин. [c.51] Для определения статической и динамической фильтрации при температурах от 20 до 200 С и перепадах давления от 0,1 до 5 МПа используют фильтр-пресс ПФП-200 конструкции ВНИИБТ. [c.52] Как установлено В.В. Касперским и другими исследователями, увеличение перепада давления свыше 2-3 МПа практически не влияет на скорость фильтрации жидкостей, особенно при содержании в них мелкодисперсных твердых утяжелителей. Последнее связано с предельным уплотнением. фильтрационной корки, создаваемой ими на фильтрационной поверхности. Ввиду этого, в отечественной лабораторной практике фильтрацию обратных эмульсий на приборе ПФП-200, как правило, исследуют при перепаде давления 2, 5 МПа. [c.52] Вернуться к основной статье