Перспективы использования ультразвукового воздействия в процессе подготовки нефти на Приобском месторождении

UDK: 665.622.43
DOI: 10.24887/0028-2448-2020-3-28-30
Ключевые слова: водонефтяные эмульсии, деэмульгатор, ультразвуковое воздействие, акустическое поле
Авт.: А.В. Деньгаев (РГУ нефти и газа (НИУ) имени И. М. Губкина), к.т.н., В.С. Вербицкий (РГУ нефти и газа (НИУ) имени И. М. Губкина), к.т.н., И.Т. Мищенко (РГУ нефти и газа (НИУ) имени И. М. Губкина), д.т.н., А.А. Геталов (ООО «НПО «Волна»), к.т.н., Б.В. Саргин (ООО «НПО «Волна»), И.В. Грехов (ООО «Газпромнефть НТЦ»), к.т.н., А.В. Богданов (ООО «Газпромнефть НТЦ»), С.А. Тарасевич (ООО «Газпромнефть НТЦ»)

Для разрушения водонефтяных эмульсий требуются высокие температуры нагрева, повышенные дозировки деэмульгатора, длительное время отстаивания. Эти методы характеризуются высокими эксплуатационными затратами и капитальными вложениями, металлоемкостью процесса, а также нестабильным эффектом при разделении эмульсий. Поэтому актуальными задачами являются совершенствование существующих и разработка новых эффективных методов разделения устойчивых эмульсий. Перспективным направлением является применение ультразвукового воздействия. Известно, что под влиянием акустических волн между частицами возникают силы притяжения и отталкивания, колебательные осцилляции. В настоящее время ультразвук широко применяется для ускорения процессов растворения, эмульгирования, получения суспензий. Ультразвуковые колебания обеспечивают сверхтонкое диспергирование, многократно увеличивая межфазную поверхность компонентов. Установлено, что ультразвуковые волны способствуют протеканию и обратных процессов - разделению компонентов на отдельные фазы.

В статье предложен альтернативный способ увеличения скорости разделения эмульсии, который основан на воздействии на эмульсию акустическим методом. В лаборатории РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина проведены испытания, в которых определена эффективность разделения в зависимости от типа эмульсий, вязкости нефти, температуры, мощности излучателя, наличия деэмульгатора и др. По результатам проведенных исследований определено положительное влияние ультразвукового излучения на разделение водонефтяных эмульсий. Определены пороговые значения акустического воздействия с целью предотвращения кавитационных эффектов. Изучено совместное использование деэмульгаторов с ультразвуком и выявлено сокращение времени разделения по сравнению с гравитационным отстаиванием. С практической точки зрения использование акустических методов позволит повысить производительность действующих сооружений, а также кардинально снизить капитальные вложения в оборудование объектов первичной подготовки нефти на новых объектах на суше и на шельфе.

Список литературы

1. Афанасьев Е.С. Факторы стабилизации и эффективность разрушения водонефтяных эмульсий: дис. ... уч. степ. канд. техн. наук. – Астрахань: Кубанский государственный технологический университет, 2013. – 185 с.

2. Верховых А.А., Вахитова А.К., Елпидинский А.А. Обзор работ по воздействию ультразвука на нефтяные системы // Вестник Казанского технологического университета. – 2016. – Т.19. – № 8.

3. Глущенко В.Н. Обратные эмульсии и суспензии в нефтегазовой промышленности. – М: Интерконтакт, Наука, 2008. – 725 с.

4. Деньгаев А.В., Геталов А.А., Вербицкий В.С. Применение акустических методов разделения водонефтяных эмульсий // В сб. докладов Международной научно-технической конференции Geopetrol 2018. – Закопане, 2018. – С. 647–652.

5. Пат. 2540608 РФ, B01F 3/00 Способ ультразвуковой кавитационной обработки жидких сред / А.А. Геталов; заявитель и патентообладатель А.А.Геталов. – № 2013155249/05; заявл. 13.12.13; опубл. 10.02.15.

6. Пат. 2551490 РФ, B01J 19/10, B01F 11/02 Способ ультразвуковой кавитационной обработки жидких сред и расположенных в среде объектов / А.А. Геталов; заявитель и патентообладатель А.А. Геталов. – № 2014117923/05; заявл. 06.05.14; опубл. 27.05.15.



Внимание!
Купить полный текст статьи (формат - PDF) могут только авторизованные посетители сайта.