Нефть – отдельно, вода – отдельно
Многие разрабатываемые в России месторождения нефти находятся сейчас в стадии поздней разработки, а это значит, что вести добычу с каждым годом становится все сложнее. Остались в прошлом те кадры кинохроник, когда черное золото било из недр земли многометровым фонтаном! Для вытеснения нефти из пластов используют разные методы, в том числе закачку воды, но увеличение обводненности нефти сказывается на себестоимости ее транспортировки и заставляет внедрять новые энергосберегающие технологии – например, такие, которые разрабатываются в лаборатории реологии нефти ИХН СО РАН.
– Нефтяная эмульсия – это механическая мелкодисперсная смесь нерастворимых друг в друге нефти и пластовой воды, содержание которой может достигать 80 процентов от объема добываемого сырья, – рассказывает зав. лабораторией Наталья Юдина. – Существует целый ряд методов, позволяющих подготовить нефть к транспортировке. Чаще всего на месторождениях для обезвоживания нефти используют химические реагенты – деэмульгаторы.
К сожалению, как поясняет Наталья Васильевна, универсального деэмульгатора, который бы подходил для различных нефтей, не существует. Его подбор – это сложный индивидуальный процесс, который похож на решения уравнения со множеством неизвестных. Ученые учитывают состав нефти (содержание парафинов, асфальтенов, смол и механических примесей), выбирают оптимальные концентрацию и температуру ввода деэмульгатора. Здесь действует принцип «много – не значит лучше»: передозировка, равно как и отсутствие обработки химическими составами, ухудшает товарные свойства нефти. Поэтому нужно все делать поистине с ювелирной точностью!
Существенно улучшить ситуацию могут перспективные и доступные технологии низко- и высокочастотного (ультразвукового) воздействия. Акустические технологии просты в применении, экологически безопасны и экономически выгодны. С их помощью можно эффективно разрушить водонефтяные эмульсии и таким образом снизить вязкость нефти. Эффективность методов акустического воздействия резко возрастает в присутствии деэмульгаторов. Однако важен выбор режимов акустического воздействия, который вместе с точно подобранным деэмульгатором способен сотворить настоящее чудо: подготовить к транспортировке даже самую проблемную нефть.
Одним из самых значимых результатов лаборатории реологии нефти в 2019 году стало выявление оптимальных параметров низкочастотной акустической обработки водонефтяных эмульсий, позволяющих повысить эффективность действия деэмульгаторов в 2-4 раза.