Главное меню
Главная О сайте Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Аналитическая химия Ароматерапия Биотехнология Биохимия Высокомолекулярная химия Геохимия Гидрохимия Древесина и продукты ее переработки Другое Журналы История химии Каталитическая химия Квантовая химия Лабораторная техника Лекарственные средства Металлургия Молекулярная химия Неорганическая химия Органическая химия Органические синтезы Парфюмерия Пищевые производства Промышленные производства Резиновое и каучуковое производство Синтез органики Справочники Токсикология Фармацевтика Физическая химия Химия материалов Хроматография Экологическая химия Эксперементальная химия Электрохимия Энергетическая химия
Новые книги
Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 2" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 1" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 12" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 11" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 10" (Журналы)
Книги по химии
booksonchemistry.com -> Добавить материалы на сайт -> Неорганическая химия -> Алтунина Л.К. -> "Увеличение нефтеотдачи пластов композициями ПАВ" -> 20

Увеличение нефтеотдачи пластов композициями ПАВ - Алтунина Л.К.

Алтунина Л.К., Кувшинов В.А. Увеличение нефтеотдачи пластов композициями ПАВ — Н.: Наука, 1995. — 198 c.
ISBN 5-02-030604-5
Скачать (прямая ссылка): uvelichenienefteotdachi1995.djvu
Предыдущая << 1 .. 14 15 16 17 18 19 < 20 > 21 22 23 24 25 26 .. 74 >> Следующая

1.5. Коэффициент распределения НП
55
Рис. 1.19. Изотермы дзета-потенцна-ла гидрофобнзнрованного нефтью кварца в растворах ПАВ.
1 — ОП-10, 2 — композиция ОП-Ю: ДССН = 4:1.
ОП-Ю будет концентрация 5 • 10-2 мас.%. Согласно [60] минимальная концентрация ОП-Ю, ниже которой наблюдается заметное снижение коэффициента вытеснения нефти, также равна 5 • 10~2 мас.%.
Проведенное экспресс-методом вытеснение нефти в условиях доотмыва из насыпной колонки 1%-м раствором композиции показало, что ее нефтевытесняющая способность существенно выше, чем у ОП-10. Недостаток тестирования нефтеотмывающей способности водных растворов ПАВ электрокинетическим методом состоит в необходимости использовать водные растворы с ионной силой не выше 0.01 М, хотя пластовые воды многих нефтяных месторождений и закачиваемые воды имеют более высокую ионную силу. Таким образом, электрокинетический метод потенциала течения — чувствительный инструмент изучения адсорбции ПАВ на минералах породы нефтяного коллектора и оценки нефтевытесняющих свойств композиций ПАВ.
1.5. КОЭФФИЦИЕНТ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ
НЕИОНОГЕННОГО ПАВ
Нефтяной пласт характеризуется чрезвычайно развитой поверхностью раздела фаз. Поэтому распределение ПАВ между поверхностными и объемными фазами в системе нефть — порода — вода существенно влияет на механизм и эффективность вытеснения нефти растворами ПАВ. Решение проблем интенсификации добычи нефти и увеличения нефтеотдачи связано с изучением процессов фазового распределения ПАВ в пласте и системах, имитирующих его свойства [9, 61—64].
В рамках проблемы извлечения остаточной нефти растворами ПАВ широко исследуется фазовое распределение ПАВ в системе нефть (углеводород) — вода [65—68 ]. Интерес к нему возрос, когда экспериментально обнаружили, что близость коэффициента распределения к единице для некоторых ПАВ — одно из условий сверхнизкого межфазного натяжения, “обращения" фаз и образования “среднефаз-
Ионцентрация ПАВ,мас.%
ных“ микроэмульсий. В “среднефазных11 или критических микроэмульсиях, представляющих собой системы типа III по классификации Винзора, существует третья, богатая ПАВ, микроэмульсионная фаза (“средняя фаза“), находящаяся в равновесии с избыточными нефтью и водной фазой. Этот тип систем оптимален для извлечения остаточной нефти. Наилучшей системой считается такая, в которой богатая ПАВ “средняя фаза“ содержит одинаковые объемы нефти и воды и характеризуется сверхнизким натяжением на границе как с нефтяной, так и с водной фазами.
Очевидно, что все типы микроэмульсионных систем образуются путем распределения ПАВ между присутствующими фазами. Изучалось распределение анионного ПАВ, а также бинарных смесей ПАВ. Найдено, что условия, в которых ПАВ или смеси ПАВ имеют одинаковое сродство к нефти и воде (коэффициент распределения близок к единице), соответствуют условиям существования систем типа III. Таким образом, факторы, влияющие на распределение ПАВ между нефтью и водой, определяют также тип фазовой диаграммы системы. Исследование распределения ПАВ важно еще и потому, что, как правило, промышленные ПАВ — смеси разных молекул (олигомеров), которые могут по-разному распределяться между фазами. Это приводит к изменению эффективного гидрофильно-липофильного баланса (ГЛБ) при изменения водонефтяного отношения, например, в процессе фильтрации в пласте. Значит, эффективный ГЛБ промышленного ПАВ будет сильно зависеть от соотношения объемов фаз [67, 68 ].
С точки зрения проблемы повышения нефтеотдачи представляют интерес многочисленные попытки сформулировать в рамках кол-лоидно-химических представлений, в частности исходя из концепции ГЛБ [69], ряд требований к ПАВ, которые, как ожидается, будут эффективны в третичных процессах добычи нефти. В наиболее простой форме термодинамическое обоснование этим требованиям, учитывающее фазовое распределение ПАВ в системе нефть — вода, можно дать, опираясь на уравнение Улига [70 ], связывающее коэффициент распределения Кр с межфазным натяжением стн_в [9, 61, 62]:
imnKp = стн_в • S - АЕ. (1.58)
Здесь S — площадь, приходящаяся на 1 моль ПАВ в адсорбционном слое; ДЕ — разность энергий взаимодействия ПАВ с нефтяной и водной фазами. Для равновесного состояния фазового распределения водонефтерастворимого ПАВ, способного образовывать мицеллы в обеих фазах, коэффициент распределения можно представить в виде
В' в7
где СииСв — суммарные равновесные концентрации ПАВ в нефтяной и водной фазах; ан и ав — степени мицеллообразования ПАВ в указанных фазах. Уравнение (1.59) справедливо при условии, что мицеллы сами непосредственно не перераспределяются между (' азами
и равновесие устанавливается в результате переноса только молекул ПАВ между фазами. Доля таких молекул в каждой из фаз при концентрациях, равных или выше критической концентрации мицел-лообразования, будет выражаться уравнениями
Таким образом, для случая, когда достигнуто предельное насыщение адсорбционного слоя, уравнение (1.58) с учетом уравнений (1.59) — (1.61) запишется как
ККМН
КПпШл = а ' " АЕ’ (1-62)
В
где — площадь 1 моля ПАВ в предельно насыщенном адсорбционном слое. Для того чтобы ПАВ могли солюбилизировать и нефть, и воду, как следует из уравнения (1.62), они должны образовывать мицеллы в обеих фазах. Чтобы коэффициент распределения был близок к единице и тем самым достигалось минимальное межфазное натяжение, необходима близость значений ККМ в водной и нефтяной фазах. Кроме того, энергии взаимодействия ПАВ с указанными фазами должны быть достаточно большими и близкими друг другу (сочетание “сильных1* гидрофильных и олеофильных групп и вследствие этого малое значение АЕ). Согласно экспериментальным данным, для достижения сверхнизкого межфазного натяжения и образования “среднефаз-ных“ микроэмульсий важны определенный ионный состав и ионная сила водной фазы. В термодинамической интерпретации на основании уравнения (1.62) роль добавок электролитов и неэлектролитов заключается в выравнивании значений ККМ в обеих фазах и уменьшении АЕ.
Предыдущая << 1 .. 14 15 16 17 18 19 < 20 > 21 22 23 24 25 26 .. 74 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама