95681

РЕОЛОГИЯ УГЛЕВОДОРОДОВ

Реферат

География, геология и геодезия

Основные понятия реологии. Основная задача реологии. Основные подразделы реологии Какие факторы влияют на реологические характеристики аномальных нефтей? Что такое адсорбция и чем она вызвана? В чем особенности структуры молекулы ПАВ? Как ориентируются эти молекулы в адсорбционном слое на границе «вода-воздух»?

Русский

2015-09-28

272.52 KB

8 чел.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФИЛИАЛ

ФЕДЕРАЛЬНОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО БЮДЖЕТНОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЯНОЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

в г. ОКТЯБРЬСКОМ

                                                                                   Кафедра: ИТМЕН

РЕФЕРАТ

по дисциплине: РЕОЛОГИЯ УГЛЕВОДОРОДОВ

Вариант: 112221

№: 1; 28; 41; 48; 57; 100.

Выполнил: студент гр. БГР-11-12                                        Галикеев М.М.                                                          

Проверил:ст.преродаватель                                                   Гибадуллина Г. З.

2013

Содержание

№1. Основные понятия реологии. Основная задача реологии. Основные подразделы реологии

№28. Какие факторы влияют на реологические характеристики аномальных нефтей?

№41. Что такое адсорбция и чем она вызвана?

№48. В чем особенности структуры молекулы ПАВ? Как ориентируются эти молекулы в адсорбционном слое на границе «вода-воздух»?                          

№57.  Что такое градиент  концентрации, скорость диффузии и коэффициент диффузии.

№100. Использование ПАВ и двуокиси углерода как способы уменьшения аномалий вязкости нефти и залежи

Список использованной литературы

1.Основные понятия реологии. Основная задача реологии. Основные подразделы реологии.

РЕОЛОГИЯ (от греч. rheos-течение, поток и logos-слово, учение), наука о деформациях и текучести веществ.  свойства реальных тел. Реология рассматривает действующие на тело механическое  напряжения и вызываемые ими деформации, как обратимые, так и необратимые (остаточные). В узком смысле - термин "Реология." иногда относят только к изучению течения вязких и пластичных тел. Объектами Реологии являются самые разнообразные материалы: полимеры (расплавы, растворы, армированные и наполненные композиционные. материалы, резины), дисперсные системы (пены, эмульсии, суспензии, порошки, пасты), металлы и сплавы (особенно при высоких температурах), нефтепродукты, грунты, горные породы, строительные  материалы (бетоны ,битумы, силикаты), пищевые продукты и т.п.

Термин "Реология" предложен Ю. Бингамом; официально принят в 1929.

Основной задачей реологии является изучение закономерностей поведения различных материалов под действием деформирующих усилий. При этом рассматриваются процессы, связанные с необратимыми остаточными деформациями и течением разнообразных вязких и пластичных материалов(неньютоновских жидкостей, дисперсных систем и др.), а также явления релаксации напряжений, упругого последствия и т.д. Реология тесно  переплетается с гидромеханикой, теориями упругости, пластичности и ползучести.

В реологии можно выделить три основных подраздела или три подхода к изучению закономерностей деформации и текучести веществ.

1)феноменологическая реология (или макрореология);

2)концептуальная реология (или микрореология);

3)экспериментальная реология (реометрия).

Феноменологическая реология может рассматриваться как часть механики сплошных сред, где материал рассматривается как сплошная однородная среда, а задачи деформирования и модели применяются при отсутствии сведений о  внутренней организации исследуемой среды.

Концептуальная реология исследует деформации течение в микрообъемах, например,  в объемах, соизмеримых  с размерами частиц дисперсной фазы в дисперсных системах или с размерами атомов и молекул. При этом реологические соотношения выводятся теоретическим путем, опираясь на достижения физики и химии.

Экспериментальная реология определяет различные  реологические свойства веществ с помощью специальных приборов и установок.

Общий путь построения реологический уравнений состояния состоит в том, что ставится опыт или группа различных опытов, описывающихся теми или иными соотношениями. Затем эти соотношения обобщаются с помощью реологических уравнений  состояния  и на основании полученного уравнения делаются предсказания относительно того, как материал будет вести себя в иных условиях, отличных от изучаемых. Следующим этапом  является проверка теоретических предсказаний на экспериментах, и  если модель не дает разумного соответствия с опытом, она уточняется или пересматривается. Стремление создать модель, более точно соответствующую широкому кругу экспериментов приводит к ее усложнению, часто не оправданному. Поэтому обычно строят достаточно простые математические модели, но при  этом их используют в рамках их применимости, т.е для таких  условий деформирования , в  которых они получены.

Существуют три основные реологические  модели для тел, не подчиняющихся этим соотношениям: вязкоупругие (и упруговязкие) среды, пластичные тела и неньютоновские жидкости.

Если при деформации вся внешняя работа переходит в упругую энергию, такая среда называется упругой. Если вся внешняя работа диссипирует, то среда называется  вязкоупругой.

28. Какие факторы влияют на реологические характеристики аномальных нефтей?

Аномально вязкие нефти quasi-viscous oil (petroleum) - Нефти, не подчиняющиеся в своем течении закону вязкого трения Ньютона (так называемые неньютоновские нефти). Характеризуются аномалией вязкости при малых напряжениях сдвига, а также нарушением закона Дарси при фильтрации в пористой среде. Повышение нефтеотдачи залежей аномально вязких нефтей достигается термическим воздействием на пласт путем закачки растворителей, углекислоты, полимерных растворов, созданием повышенных градиентов давлений, выравниванием профилей приемистости.

Aномалии вязкости обусловлены появлением в A. в. н. пространственной структуры, образованной агрегатами высокомолекулярных парафиновых углеводородов при снижении пластовой температуры ниже температуры насыщения нефти парафином либо асфальтенами. Прочность таких агрегатов зависит от состава нефти и растворённого в ней газа, температуры ,давления, a также создаваемых напряжений сдвига. Cодержание асфальтенов в пластовой нефти обычно увеличивается в зонах пласта, примыкающих к водонефтяному контакту, соответственно усиливаются и аномалии вязкости нефти. Pазработка залежей A. в. н. осложняется образованием застойных зон, нефтеотдача при традиционных способах разработки низкая, вытеснение нефти водой приводит к быстрому обводнению добывающих скважин. Повышение нефтеотдачи залежей A. в. н. достигается термическим воздействием на пласт путём закачки растворителей, углекислоты, полимерных растворов, созданием повышенных градиентов давления, выравниванием профилей приёмистости. Для неглубоко залегающих залежей могут быть использованы карьерный, шахтный и шахтно-скважинный способы разработки. Для транспортировки по трубопроводам A. в. н. на перекачивающих станциях подогревают, вводят в неё диспергаторы парафина.

Пластовые нефти различных месторождений отличаются температурой, давлением, количеством и составом растворенного газа. Совокупность этих факторов определяет значения реологических параметров структурированной нефти.

Рассмотрим более подробно влияние каждого из этих факторов. Опыты показали, что основным из этих факторов является концентрация дисперсной фазы. В случае, когда парафины в нефти полностью растворены, дисперсная фаза представлена частицами асфальтенов. Концентрация частиц асфальтенов остается постоянной в довольно широких пределах изменения других факторов. С ростом содержания афальтенов реологические параметры нефтей ухудшаются.

Асфальтены в нефти стабилизированы молекулами смол и частично молекулами других углеводородных соединений. Сольватный слой мицелл асфальтенов препятствует образованию пространственной структурной сетки. Следовательно, рост содержания стабилизаторов частиц асфальтенов, например молекул смол, приводит к ослаблению структурно-механических свойств нефти. Наоборот, добавление в нефть компонентов, нарушающих условие стабилизации и утончающих сольватный слой мицелл, является причиной усиления этих свойств. Не все газовые компоненты нефти одинаково влияют на структурное образование. Наибольшее влияние на структурно-механические свойства нефти оказывает азот, в меньшей степени - метан и этан. Роль остальных газообразных углеводородов в структурообразовании незначительна.

В условиях высоких пластовых температур и давлений структурномеханические свойства нефти проявляются намного слабее. Таким образом, повышение температуры или давления в пласте иногда может явиться резервом улучшения показателей разработки месторождения аномальных нефтей. При понижении температуры в объеме нефти появляются кристалла парафина. В этом случае дисперсной фазой коллоидной системы являются кристаллики парафина и мицеллы асфальтенов.

Зависимость структурно-механических свойств в таких случаях оказывается более сложной. Концентрация дисперсной фазы не остается постоянной и независимой от изменения остальных факторов. Концентрация кристаллов парафина определяется общим содержанием, степенью снижения температуры ниже температуры кристаллизации, количеством растворенного в нефти газа и углеводородным составом нефти. Изменение любого из этих факторов оказывает сильное влияние на структурно-механические свойства нефти.

Из-за множества влияющих факторов реологические параметры пластовых нефтей меняются в значительных пределах. Например, θ изменяется от сотых долей до 0,5 дин/см2, отношение μ0m от нескольких единиц до 30.

Таким образом:

1. В карбонатных пористых средах аномально – вязкие свойства нефтей

Проявляются более ярче.

2. Снижение проницаемости пород приводит к существенному росту

реологических параметров неньютоновской нефти по сравнению с

терригенными коллекторами, т.к. с уменьшением фиктивного радиуса по рис

учетом большей адсорбционной активности известняков в поре

увеличивается дол структурированной гранично – связанной нефти и

упрочняется структура объемной нефти.

3. Перспективными методами подавления аномалий вязкости нефти в

структуре порового пространства карбонатных коллекторов будут тепловые,

физико – химические методы с использованием в качестве реагентов ПАВ,

композиций ПАВ. Это требует получения более качественных, устойчивых к

пластовым условиям, относительно недорогих, экологически безопасных,

хорошо растворимых в нефти и быстро проникающих (диффузионнои

капиллярно) в поровую матрицу карбонатных коллекторов синтетических

ПАВ.

41. Что такое адсорбция и чем она вызвана?

АДСО́РБЦИЯ (от лат. ad — на, при и sorbeo — поглощаю), поглощение какого-либо вещества (адсорбата) из газообразной среды или раствора поверхностным слоем жидкости или твердого тела (адсорбентом). Различают два вида адсорбции: физическую и химическую (хемосорбцию). Менее прочная физическая адсорбция не сопровождается существенными изменениями молекул адсорбата. Она обусловлена силами межмолекулярного взаимодействия, которые связывают молекулы в жидкостях и некоторых кристаллах и проявляются в поведении сильно сжатых газов. Существенное отличие физической адсорбции — ее обратимость. При хемосорбции молекулы адсорбата и адсорбента образуют химические соединения. Часто адсорбция обусловлена и физическими и химическими силами, поэтому не существует четкой границы между физической адсорбцией и хемосорбцией.

Явление адсорбции связано с тем, что силы межмолекулярного взаимодействия на границе раздела фаз нескомпенсированы, и, следовательно, пограничный слой обладает избытком энергии – свободной поверхностной энергией. В результате притяжения поверхностью раздела фаз находящихся вблизи нее молекул адсорбата свободная поверхностная энергия уменьшается, т.е. процессы адсорбции энергетически выгодны. Адсорбция всегда является экзотермическим процессом, т. е. протекает с выделением теплоты адсорбции Hs.

Значения энтальпии физической адсорбции достаточно велики (порядка 10 ккал/моль) из-за слабых атомных взаимодействий. Физическая адсорбция легко обратима, поэтому, например, в случае адсорбции газа, достаточно легко может осуществиться замена адсорбированного слоя газа другим газом. Это явление называется обменной адсорбцией.

Процесс адсорбции заканчивается установлением адсорбционного равновесия между адсорбентом и адсорбатом. Условием равновесия является равенство химических потенциалов обеих фаз. С ростом температуры или давления адсорбата в объеме увеличивается частота попаданий молекул адсорбата на поверхность адсорбента; пропорционально ей возрастает скорость адсорбции и увеличивается равновесное количество адсорбированных молекул. Кривые зависимости равновесной адсорбции от температуры или давления адсорбата называются, соответственно, изобарой и изотермой адсорбции.

Адсорбированные молекулы могут перемещаться по поверхности, совершая при этом колебательные движения, то приближаясь к поверхности, то удаляясь от нее. Время, в течение которого молекула находится на поверхности, называется временем адсорбции. С ростом температуры время адсорбции уменьшается: чем выше температура, тем интенсивнее колебательное движение, и больше вероятность того, что в процессе таких колебаний связь молекулы с поверхностью будет разорвана и молекула покинет поверхность. Процесс, при котором адсорбированные молекулы покидают поверхность, называется десорбция. Скоростью адсорбции (десорбции) называется отношение количества молекул, адсорбирующихся (десорбирующихся) за единицу времени, к единице поверхности или массы адсорбента. Если скорости адсорбции и десорбции равны друг другу, устанавливается адсорбционное равновесие. В состоянии равновесия количество адсорбированных молекул остается постоянным сколь угодно долго, если неизменны внешние условия (давление, температура и др.).

В случае контакта поверхности кристалла и жидкого раствора из жидкости на поверхность твердого тела переходят молекулы, находящиеся в растворе. Между их концентрациями в растворе и на поверхности адсорбента устанавливается равновесие. Вещества, адсорбируемые из раствора, называются поверхностно-активными веществами (ПАВ). Высокая адсорбируемость ПАВов связана с сильным снижением поверхностного натяжения раствора на данной поверхности по сравнению с поверхностным натяжением чистого растворителя на этой же поверхности. Инактивные вещества повышают поверхностное натяжение и ухудшают адсорбцию.

Если теплота адсорбции сравнима с поверхностной энергией адсорбента, то в процессе адсорбции может существенно меняться кристаллическая структура поверхности твердого тела, причем при физической адсорбции перестройке подвергаются в основном поверхности молекулярных кристаллов, а в случае хемосорбции изменения поверхностной структуры наблюдаются даже для металлов и ионных кристаллов. Адсорбированные на поверхности пленки сильно изменяют свойства поверхности, а в ряде случаев затрагивают и более толстые приповерхностные слои.

Адсорбция играет важную роль во многих природных процессах, таких, как обогащение почв и образование вторичных рудных месторождений. Именно благодаря адсорбции осуществляется первая стадия поглощения различных веществ из окружающей среды клетками и тканями биологических систем, функционирование биологических мембран, первые этапы взаимодействия ферментов с субстратом, защитные реакции против токсичных веществ. Многие адсорбенты (активный уголь, каолин, иониты и др.) служат противоядиями, поглощая и удаляя из организма вредные вещества. Адсорбенты обычно имеют большую удельную поверхность — до нескольких сотен м2/г. В промышленности адсорбцию осуществляют в специальных аппаратах — адсорберах; применяют для осушки газов, очистки органических жидкостей и воды, улавливания ценных или вредных отходов производства.

48.В чем особенности структуры молекул ПАВ? Как ориентируются эти молекулы в адсорбционном слое на границе "вода-воздух"?

Поверхностно-активные вещества (ПАВ), вещества, адсорбция которых из жидкости на поверхности раздела с другой фазой (жидкой, твердой или газообразной) приводит к значительному понижению поверхностного натяжения (см. Поверхностная активность). Характерной особенностью строения ПАВ является их дифильность - наличие у молекул полярной (гидрофильной) и неполярной (гидрофобной) частей.  Именно дифильностью молекул обусловлена их склонность собираться на границе раздела фаз, погружая гидрофильную часть в воду и изолируя от воды гидрофобную, чем а обусловлена их поверхностная активность. Поверхностной активностью в отношении неполярной фазы (газ, углеводородная жидкость, неполярная поверхность твердого тела) обладает углеводородный радикал, который выталкивается из полярной среды. В водном растворе ПАВ на границе с воздухом образуется адсорбционный мономолекулярный слой с углеводородными радикалами, ориентированными в сторону воздуха. По мере его насыщения молекулы (ионы) ПАВ, уплотняясь в поверхностном слое, располагаются перпендикулярно поверхности (нормальная ориентация).

Согласно принципу независимости поверхностного действия, сформулированному И.Ленгмюром, при адсорбции полярная группа, обладающая большим сродством к полярной фазе, втягивается в вод, в то время как неполярный радикал выталкивается в неполярную фазу (или воздух). Это приводит к уменьшению межфазной поверхностной энергии в системе : вода-воздух. Чем больше концентрации  ПАВ, тем больше их в поверхностном слое; при достижении определенной концентрации, молекулы ПАВ образуют плотный мономолекулярный слой -"частокол"

Концентрация ПАВ в адсорбционном слое на несколько порядков выше, чем в объеме жидкости, поэтому даже при ничтожно малом содержании в воде (0,01-0,1% по массе) ПАВ могут снижать поверхностное натяжение воды на границе с воздухом с 72,8•10-3 до 25•10-3 Дж/м2, т.е. практически до поверхностного натяжения углеводородных жидкостей. Аналогичное явление имеет место на границе водный раствор ПАВ - углеводородная жидкость, что создает предпосылки для образования эмульсий.

Применение ПАВ. Мировое производство ПАВ составляет 2-3 кг на душу населения в год. Примерно 50% производимых ПАВ используется для бытовой химии (моющие и чистящие средства, косметика), остальное в промышленности и с. х. Применение ПАВ определяется их поверхностной активностью, структурой адсорбционных слоев и объемными свойствами растворов. ПАВ обеих групп (истинно растворимые и коллоидные) используют в качестве диспергаторов при измельчении твердых тел, бурении твердых пород (понизители твердости), для улучшения смазочного действия, понижения трения и износа, интенсивности нефтеотдачи пластов и т. д. Др. важный аспект использования ПАВ - формирование и разрушение пенэмульсиймикроэмульсий. Широкое применение ПАВ находят для регулирования структурообразования и устойчивости дисперсных систем с жидкой дисперсионной средой (водной и органической).

57. Что такое градиент  концентрации, скорость диффузии и коэффициент диффузии.

Диффузией называется самопроизвольный процесс выравнивания концентрации молекул, ионов или коллоидных частиц под влиянием их теплового движения.

Процесс диффузии является необратимым, он протекает до полного выравнивания концентраций, так как хаотическое распределение частиц отвечает максимальной энтропии системы.

  1.  На диффузные изменения влияют: 
  2.  молекулярная масса вещества (чем выше молекулярная масса, тем меньше скорость);
  3.  среднее расстояние между столкновениями частиц (чем больше длина пробега, тем больше скорость);
  4.  давление (чем больше упаковка частиц, тем труднее её пробить),
  5.  температура (с повышением температуры повышается скорость).

Коэффицие́нт диффу́зии — количественная характеристика скорости диффузии, равная количеству вещества (в массовых единицах), проходящего в единицу времени через участок единичной площади (например, 1 м²) при градиенте концентрации, равном единице (соответствующем изменению 1 моль/л → 0 моль/л на единицу длины). Коэффициент диффузии определяется свойствами среды и типом диффундирующих частиц.

Зависимость коэффициента диффузии от температуры в простейшем случае выражается законом Аррениуса:

,

где  — коэффициент диффузии [м²/с];  — энергия активации [Дж];  — универсальная газовая постоянная [Дж/К];  — температура [K].

  1.  Скорость диффузии.

    При движении частицы в веществе, она постоянно сталкивается с его молекулами. Это одна из причин, почему в обычных условиях диффузия идёт медленнее обычного движения.

Скорость диффузии зависит от:
Во-первых, от среднего расстояния между столкновениями частиц, т.е. длины свободного пробега. Чем больше эта длина, тем быстрее частица проникает в вещество.
Во-вторых, на скорость влияет давление. Чем плотнее упаковка частиц в веществе, тем труднее частице-пришельцу проникнуть в такую упаковку.
В-третьих, большую роль оказывает на скорость диффузии молекулярная масса вещества. Чем крупнее мишень, тем вероятнее попадание, а после столкновения скорость всегда замедляется.
И, в-четвёртых, температура. С ростом температуры колебания частиц увеличиваются, растёт скорость молекул. Однако, скорость диффузии в тысячу раз медленнее скорости свободного движения.
Все виды диффузии подчиняются одинаковым законам, описываются посредством коэффициента диффузии D, который является скалярной величиной и определяется из первого закона Фика. 

При одномерной диффузии  
где  - плотность потока атомов или дефектов вещества, 
D - коэффициент диффузии, 
N - концентрация атомов или дефектов вещества.

Градиент концентрации (от лат. gradi, gradu, gradus — ход, движение, течение, приближение; con — с, вместе, совместно +centrum — центр) или концентрационный градиент — это векторная физическая величина, характеризующая величину и направление наибольшего изменения концентрации какого-либо вещества в среде. Например, если рассмотреть две области с различной концентрацией какого-либо вещества, разделённые полупроницаемой мембраной, то градиент концентрации будет направлен из области меньшей концентрации вещества в область с большей его концентрацией.

Градиент концентрации направлен по пути l , соответствующему нормали к изоконцентрационной поверхности (полупроницаемой мембране). Значение концентрационного градиента gradC равно отношению элементарного изменения концентрации dC к элементарной длине пути dl :

При постоянном значении градиента концентрации C на длине пути l :

Здесь C1 и C2 — начальное и конечное значение концентрации на длине пути l (нормали к изоконцентрационной поверхности).

Градиент концентрации может быть причиной переноса веществ, например диффузии. Диффузия осуществляется против градиента концентрации.

Единицей измерения градиента концентрации является величина м−2, а также её дольные или кратные производные.

100. Использование ПАВ и двуокиси углерода как способы уменьшения аномалий вязкости нефти и залежи.

Закачка диоксида углерода.

При растворении в воде двуокиси углерода вязкость ее несколько увеличивается. При массовом содержании в воде 3–5% двуокиси углерода вязкость ее увеличивается лишь на 20–30%. Образующаяся при растворении СО2 в воде угольная кислота Н2CO3 растворяет некоторые виды цемента и породы пласта и повышает проницаемость. В присутствии двуокиси углерода снижается набухаемость глиняных частиц. Метод повышения нефтеотдачи характеризуется большими объемами подачи реагента в пласт. При технологии непрерывной закачки СО2 или при создании оторочек темп подачи реагента в пласт в 1000 – 2000 раз выше, чем при закачке ПАВ или полимера.
Двуокись углерода растворяется в нефти в четыре-десять раз лучше, чем в воде, поэтому она может переходить из водного раствора в нефть. Во время перехода межфазное натяжение между ними становится очень низким, и вытеснение приближается к смешивающемуся. Двуокись углерода в воде способствует отмыву пленочной нефти, покрывающей зерна и породы, и уменьшает возможность разрыва водной пленки. Вследствие этого капли нефти при малом межфазном натяжении свободно перемещаются в поровых каналах и фазовая проницаемость нефти увеличивается. При растворении в нефти СО2 вязкость нефти уменьшается, плотность повышается, а объем значительно увеличивается: нефть как бы набухает. Увеличение объема нефти в 1,5–1,7 раза при растворении в ней СО2 вносит особенно большой вклад в повышение нефтеотдачи пластов при разработке месторождений, содержащих маловязкие нефти. При вытеснении высоковязких нефтей основной фактор, увеличивающий коэффициент вытеснения, – уменьшение вязкости нефти при растворении в ней CO2. Вязкость нефти снижается тем сильнее, чем больше ее начальное значение. При пластовом давлении выше давления полного смешивания пластовой нефти с CO2 двуокись углерода будет вытеснять нефть, как обычный растворитель (смешивающее вытеснение). Тогда в пласте образуются три зоны: зона первоначальной пластовой нефти, переходная зона (от свойств первоначальной нефти до свойств закачиваемого агента) и зона чистого СО2. Если СО2 нагнетается в заводненную залежь, то перед зоной СО2 формируется вал нефти, вытесняющий пластовую воду. Увеличение объема нефти под воздействием растворяющегося в нем СО2 наряду с изменением вязкости жидкостей (уменьшением вязкости нефти и увеличением вязкости воды) – один из основных факторов, определяющих эффективность его применения в процессах добычи нефти и извлечения ее из заводненных пластов. Диоксид углерода обладает нефтевытесняющими свойствами, благодаря его способности:
1. Хорошо растворяться в нефти и в пластовой воде, уменьшать вязкость нефти, и повышать вязкость воды при растворении в них;
2.Снижать межфазное натяжение на границе нефть-вода, улучшает смачиваемость породы водой при растворении в нефти и в воде;
3. Увеличивать проницаемость отдельных типов коллекторов в результате химического взаимодействия.

2. Хорошо известно, что в состав нефти входят углеводороды — парафины и различные комплексные соединения, такие как смолы, асфальтены, оказывающие сильное влияние на вязкость нефти. Более того, нефть, содержащая значительное количество асфальтенов, имеет непостоянную вязкость. При большом количестве парафинов в нефти ее вязкость тоже оказывается переменной, зависящей от скорости сдвига. Эти особенности реологических свойств нефти обусловлены коллоидным состоянием диспергированных в ней парафинов или асфальтенов. Течение таких жидкостей не подчиняется закону Ньютона и их принято называть аномальными. Установлено, что аномалии вязкости нефти уменьшают нефтеотдачу пластов, способствуют образованию застойных зон и зон малоподвижной нефти, где фактические градиенты пластового давления оказываются меньшими или сравнимыми с градиентами динамического давления сдвига.

Доступным и эффективным способом уменьшения аномалий вязкости пластовой нефти можно считать использование поверхностно-активных веществ (ПАВ). Известно использование ПАВ для воздействия на пласт с целью увеличения его нефтеотдачи, а также для обработки призабойной зоны пласта с целью повышения продуктивности добывающих и приемистости нагнетательных скважин. Эффект от использования ПАВ при этом связывают в основном с изменением процессов, происходящих в пласте на контакте нефть- газ-вода-порода .

Особенности процессов вытеснения нефти водными растворами ПАВ ОП-10  после контакта исследовавшихся нефтей с водными растворами ПАВ происходит существенное улучшение реологических и фильтрационных характеристик нефти, в определенных условиях вплоть до полного исчезновения аномалий вязкости. Разрушение структуры нефти облегчает продвижение капель нефти через поры пласта, что способствует возрастанию нефтеотдачи. Таким образом, ПАВ, используемые для улучшения нефтевытесняющей способности воды, должны обладать способностью ослаблять структурно-механические свойства нефтей. При вытеснении нефти водными растворами ПАВ часть активного вещества переходит в нефть. В результате этого происходит подавление аномалий вязкости нефти, приводящее к увеличению коэффициента вытеснения нефти из пористой среды.

                     

  Список использованной литературы

1. Рогачев М.К. , Кондрашева Н.К. "Реология нефти и нефтепродуктов", Учебное пособие, Уфа, УГНТУ, 2000г.

2. Девликамов В.В., Хабибуллин З. А., Кабиров М.М. Аномально-вязкие нефти. Учебное пособие. Уфа, УНИ, 1977г.

3. Захарченко В.И. Коллоидная химия М. Высшая школа, 1974.

4. http://www.neftrus.com/encecloped/37-quasi-viscous-oil.html