Прогнозирование вязкости дегазированных эмульсий
При составлении проектов разработки и обустройства нефтяных месторождений необходимо располагать данными о вязкости разгазированных водонефтяных эмульсий при различной температуре в широком диапазоне обводненности (10-60 %). Однако таких данных, как правило, не хватает в связи с неразбуренностью месторождения и небольшим числом скважин, прошедших стадию пробной эксплуатации. Поэтому проблема прогнозирования вязкости водонефтяных эмульсий по ограниченному объему материалов и небольшому числу параметров всегда весьма актуальна. Наиболее часто известными параметрами оказываются вязкость безводной нефти по нескольким скважинам и заданные значения обводненности и температуры.
Особенно важно располагать прогнозными данными по месторождениям и залежам тяжелых нефтей плотностью 900-930 кг/м3, объем добычи которых постоянно возрастает. Как отмечалось, на вязкость эмульсии существенно влияет степень дисперсности глобул
воды. При проектировании принимают максимальные значения вязкости эмульсий, соответствующие размерам глобул воды в нефти в
промысловых условиях порядка 3-10 мк.
Для приготовления искусственных эмульсий безводные нефти скв. 1, 2, 3 плотностью соответственно 910, 913 и 930 кг/м3 и вязкостью 74, 90, 144 мПа-с при температуре 20°С использовалась лабораторная четырехлопастная мешалка и соленая пластовая вода плотностью 1,17 кг/м3 обеспечивающая дробление капель пластовой воды до размера 3-10 мк. Стабильность приготовленных эмульсий проверяли путем статического отстоя при температуре 20-22°С в течение 120 мин. Они считались стабильными, если количество выделившейся свободной воды не превышало 0,5% ее исходного содержания.
Вязкость безводных нефтей и искусственных эмульсий определяли на ротационном вискозиметре типа ФАНН, где их выдерживали при заданной температуре в течение 10 мин. Показания снимали после включения ротора при частотах вращения п, равных 600, 300, 200 и 100 мин"1. Так как способы эксплуатации скважин, количество извлекаемой жидкости и обводненность нефти в процессе разработки месторождений постоянно изменяются, что влияет на скорость движения жидкости и степень дисперсности эмульсий, пропускную способность трубопроводов обычно рассчитывают по усредненным значениям вязкости эмульсий в диапазоне градиентов скоростей 0,2-1,2 м/с. Усредненный расчетный градиент скорости был принят равным
0,56м/с.
Кажущуюся динамическую вязкость нефти и эмульсий определяли по формуле
=SФfc
где S - фактор скорости (для n, равной 600, 300, 200 и 100 мин-1 S соответственно равен 0,5; 1; 1,5 и 3); Ф - показание шкалы вискозиметра; f- коэффициент пружины (1 и 10); с = 1 - коэффициент ротора.
Закономерности изменения вязкости эмульсий в зависимости от обводненности при температуре процесса 30-50°С оказались практически одинаковыми. Из этого следует, что вязкость свежесформированных эмульсий различной обводненности при прочих равных условиях (температура и др.) определяется в основном вязкостью безводных нефтей. Следовательно, в первом приближении темп увеличения вязкости эмульсии можно считать пропорциональным коэффициенту обводненности 
, равному отношению вязкости эмульсии 
, замеренной при температуре t, к вязкости безводной нефти г|о(ф определенной при той же температуре.
Значения при температуре t = 20-60°С и обводненности w = 0-60%, рассчитанные по экспериментальным данным. Cредние значения для различных типов нефтей при одном и том же w для всех скважин достаточно хорошо совпадают и увеличиваются с повышением w. Аналогичные закономерности изменения и в зависимости от w получены и для эмульсий, сформированных опресненными водами.
Смотрите также
Коррозия и защита металлов
...
Обсуждение результатов эксперимента
В эксперименте принимали
участие ученики 9 классов МОУ СОШ-гимназии № 1 г. Нальчик (выборочная
совокупность составляла 45 школьников).
В
экспериментальных классах при раскрытии темы « ...