В последние годы в структуре запасов нефти как в мире, так и в России наблюдается постоянное увеличение доли трудноизвлекаемых запасов, значительная часть которых представлена высоковязкими тяжелыми нефтями. Согласно классификации запасов и ресурсов нефти и горючих газов, принятой в Российской Федерации, к высоковязким относятся нефти с вязкостью более 30 мПа·с. Запасы высоковязкой нефти составляют 55 % общего объема запасов. В процессах добычи высоковязкой нефти, особенно при применении методов увеличения нефтеотдачи, а также в процессах транспорта и переработки тяжелых углеводородов высока вероятность изменения фазового состояния нефтяной системы и выпадения смолистоасфальтеновых веществ, поэтому решающее значение имеет коллоидная стабильность флюида. Изучение устойчивости нефтяной системы позволяет более обосновано подходить к выбору реагентов-растворителей для улучшения реологических свойств нефти и предотвращения выпадения смолистоасфальтеновых веществ.
В статье рассмотрены вопросы предварительной оценки фазовой устойчивости высоковязкой нефти с помощью дифференциальной сканирующей калориметрии. Предлагаемый калориметрический метод менее трудоемок в сравнении с существующими методиками определения группового состава нефти и расчета индекса нестабильности на основе SARA-компонентов (насыщенных и ароматических углеводородов, смол, асфальтенов). В целом калориметрический метод оценки фазовой устойчивости нефти является более совершенным, представляющим практический и научный интерес. Приведены результаты исследования физико-химических свойств, кинетических параметров окисления нефтей вязкостью от 63 до 70035 мПа·с. Предложен калориметрический метод оценки фазовой устойчивости нефти по значению энергии активации окисления нефти в высокотемпературной области.
Список литературы
1. Черкасова Е.И., Сафиуллин И.И. Особенности добычи высоковязкой нефти // Вестник технологического университета. – 2015. – Т. 18. – № 6. – С. 105–108.
2. Сюняев З.И., Сафиева Р.З. Нефтяные дисперсные системы. – М.: Химия, 1998. – 448 с.
3. Асфальтены: проблемы и перспективы / К.И. Акбарзаде [и др.] // Нефтегазовое обозрение. – Лето 2007. – С. 28–53.
4. Sheu E.Y., Storm D.A. Asphaltenes: Fundamentals and Applications. – New York: Plenum Press, 1995. – 244 p.
5. The relationship between SARA fractions and crude oil stability / S. Ashoori, M. Sharifi, M. Masoumi, M.M. Salehi // Egypt. J. Pet. – 2017. – V. 26. – Р. 209−213. - https://doi.org/10.1016/j.ejpe.2016.04.002
6. Ковалева О.В. Моделирование процесса окисления остаточной нефти при заводнении. – M.: ВНИИОЭНГ, 1988. – 88 с.
7. Laboratory Studies and Implementation of In-Situ Combustion Initiation Technology for Air Injection Process in the Oil Reservoirs / V.A. Klinchev, V.V. Zatsepin, A.S. Ushakova, S.V. Telyshev // SPE-171244-MS. – 2014. - https://doi.org/10.2118/171244-MS
8. Structural features of asphaltene and petroleum resin fractions / L.M. Petrova, N.A. Abbakumova, T.R. Foss, G.V. Romanov // Petrol. Chemistry. – 2011. – V. 51. – Issue 4. – Article No. 252. - https://doi.org/10.1134/S0965544111040062
9 Asphaltenes: structural characterization, self-association, and stability behavior / O. Leon, E. Rogel, J. Espidel, G. Torres // Energy & Fuels. – 2000. – V. 14. – P. 6–10. - https://doi.org/10.1021/ef9901037