Т. 327, № 10

Влияние ультразвука на структурно-механические свойства нефтей и процесс осадкообразования

Актуальность работы обусловлена необходимостью получения детальной информации о влиянии ультразвуковой обработки на структурно-механические свойства высокозастывающих нефтей Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции для решения проблем, возникающих при их добыче и транспортировке. Цель работы: определение вязкостно-температурных характеристик и энергетических параметров, обработанных в ультразвуковом поле парафинистой и высокопарафинистой нефтей; установление влияния ультразвуковой обработки на процесс образования и групповой состав асфальтосмолопарафиновых отложений в высокопарафинистой нефти. Методы исследования: ротационная вискозиметрия, криоскопия в бензоле, жидкостно-адсорбционная хроматография, метод «холодного пальца», ИК-Фурье-спектроскопия. Результаты. Проведена обработка высокопарафинистой и парафинистой нефтей в акустическом поле с частотой 24 кГц и интенсивностью излучения 10 Вт/см2. Ультразвуковая обработка высокопарафинистой нефти приводит к увеличению реологических параметров (вязкость и напряжение сдвига), теплоты активации вязкого течения, удельной энергии разрушения нефтяной дисперсной системы, температуры застывания и количества асфальтосмолопарафиновых отложений. В осадках обработанной нефти с высоким содержанием парафинов увеличивается массовая доля высокомолекулярных н-алканов и снижается доля и средняя молекулярная масса асфальтенов. Акустическая обработка парафинистой нефти способствует улучшению вязкостнотемпературных и энергетических характеристик при оптимальном времени воздействия. Проведенные исследования показывают, что ультразвуковая обработка, как и любой другой метод, может быть как весьма эффективен, так и дать отрицательный результат. Кратковременная обработка (30 с) парафинистых нефтей с высоким содержанием смолисто-асфальтеновых компонентов приводит к существенному снижению вязкости, что позволит снизить цену углеводородного сырья при добыче и транспорте. Вязкость и температура застывания высокопарафинистой нефти, обработанной ультразвуком, после снятия ультразвуковой нагрузки и охлаждения образца повышаются. Но и для таких нефтей возможно применение ультразвука, если транспортировать нефть, разогретую под действием ультразвука, до момента начала кристаллизации парафиновых углеводородов.

Ключевые слова:

нефти, ультразвуковая обработка, компонентный состав, вязкость, температура застывания, осадкообразование, ИК-спектроскопия, электронный ресурс,

Авторы:

Ануфриев Роман Викторович

Волкова Галина Ивановна

Скачать PDF