Опыт разделения устойчивых водонефтяных эмульсий Тайлаковского месторождения при помощи ультразвука

UDK: 665.622.43

DOI: 10.24887/0028-2448-2026-6-94-98

Ключевые слова: : акустическое поле, ультразвуковое воздействие (УЗВ), активация деэмульгатора, водонефтяные эмульсии (ВНЭ), деэмульгатор, промысловый эксперимент

Авт.: М.А. Черевко, к.т.н., PhD (АО «Томскнефть ВНК»); А.В. Деньгаев, к.т.н. (РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина); М.И. Мигунов (Группа компаний «Газпром нефть»); А.Ф. Максименко, д.т.н. (РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина); Л.В. Иванова, д.т.н. (РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина); Б.В. Саргин (ООО «НПО «Волна»)

Проблема разрушения устойчивых водонефтяных эмульсий (ВНЭ) – одна из серьезных в процессе внутрипромысловой подготовки нефти и часто сопряжена со значительными энергетическими и финансовыми затратами. Прежде всего это связано с необходимостью применения деэмульгаторов – химических реагентов, предназначенных для ускорения процесса разрушения ВНЭ. При промысловой подготовке нефти используется также дополнительная система нагрева ВНЭ посредством сжигания нефтяного газа. В работе рассматривается возможность использования физических методов, потенциально повышающих эффективность существующих технологий подготовки нефти на Тайлаковском месторождении. Предложенный способ увеличения скорости разделения эмульсии основан на использовании управляемого акустического поля. В промысловых условиях проведены испытания на «живых» эмульсиях, для которых определялась эффективность разделения в акустическом поле в зависимости от температуры продукции, концентрации деэмульгатора, частоты и времени воздействия излучателя. Особое внимание уделялось изучению причин образования ВНЭ и факторов, способствующих их стабильности. По результатам промысловых исследований предложено технологическое решение по использованию системы возбуждения акустических волн, установленной непосредственно на входных трубопроводах объекта подготовки нефти. Типовые магистральные нефтепроводы дожимной насосной станции были использованы в качестве резонансных каналов ультразвуковых колебаний, способствующих активации используемого деэмульгатора для сепарации поступающей ВНЭ на отдельные фазы. Проведенные опытно-промышленные испытания продемонстрировали возможность сокращения дозировки применяемых деэмульгаторов, а также позволили повысить эффективность подготовки нефти на действующем объекте и снизить влияние температурного фактора в процессе разделения фаз.

Список литературы

1. Separation of Stable Water-Oil Emulsion Using Ultrasonic Action / A.V. Lekomtsev, P.Y. Ilyushin, K.A. Derendyaev [et al.] // Chemical and Petroleum Engineering. – 2020. – Vol. 55. – No. 11-12. – P. 869-875. – https://doi.org/10.1007/s10556-020-00706-x. – EDN: OBOQCT

2. Сахабутдинов Р.З., Судыкин А.Н., Губайдулин Ф.Р. Исследование процесса обезвоживания сверхвязкой нефти при ультразвуковом воздействии //

Нефтяное хозяйство. – 2013. – № 10. – С. 116–119. – EDN: RPUKOD

3. Application of ultrasonic treatment for demulsification of stable water-in-oil emulsions / Y.N. Romanova, T. Maryutina, N.S. Musina, B.Y. Spivakov // Journal of Petroleum Science and Engineering. – 2022. – V. 209. – P. 109977. – https://doi.org/10.1016/j.petrol.2021.109977. – EDN: ZQAKVA

4. Судыкин А.Н. Исследование и разработка технологий разделения устойчивых водонефтяных эмульсий с применением физических методов:

дис. ... канд. техн. наук. – Бугульма, 2013. – 159 с. – EDN: SUWMED

5. Identification of optimal modes of ultrasonic pulse action for coagulation in liquid-dispersed media / V.N. Khmelev, R.V. Barsukov, R.N. Golykh [et al.] // South-Siberian Scientific Bulletin. – 2017. – V. 3. – P. 15–20. – EDN: ZHUEMB

6. Перспективы использования ультразвукового воздействия в процессе подготовки нефти на Приобском месторождении / А.В. Деньгаев, В.С. Вербицкий, И.Т. Мищенко [и др.] // Нефтяное хозяйство. – 2020. – № 3. – С. 28–30. – https://doi.org/10.24887/0028-2448-2020-3-28-30. – EDN: GJIQDQ

7. Пат. № 2768664 C2 РФ, МПК C10G 33/02, C10G 33/04. Способ ультразвуковой диспергации деэмульгатора в водонефтяной эмульсии / А.В. Афанасьев, А.А. Геталов, А.В. Деньгаев [и др.]; заявитель и патентообладатель ПАО «Славнефть-Мегионнефтегаз», ООО «НПО «Волна», ООО «Газпромнефть НТЦ». – № 2020130445; заявл. 16.09.2020: опубл. 24.03.2022.