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" -> 23

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 .. 17 18 19 20 21 22 < 23 > 24 25 26 27 28 29 .. 74 >> Следующая

Для повышения нефтеотдачи недостаточно обеспечить только низкое межфазное натяжение на границе нефти с раствором ПАВ. Межфазное натяжение — термодинамическая величина, свободная энергия межфазной границы; чем оно ниже, тем термодинамически более выгоден процесс вытеснения нефти [93—95]. Однако часто невозможно реально осуществить термодинамически выгодный процесс из-за его медленности. В рассматриваемом случае при механическом воз-
действии на адсорбционные слои последние перестраиваются медленно вследствие резкого возрастания структурной вязкости или, что то же, возникновения релаксирующей упругости сдвига по мере уменьшения толщины слоя. В результате в процессе заводнения при существующих в пласте градиентах давления структурированные адсорбционные слои ведут себя как нетиксотропные, механически прочные пленки, ухудшающие фильтрацию пластовых флюидов и снижающие полноту извлечения нефти [74—79, 96 ]. В связи с изложенным для повышения нефтеотдачи нужно найти простой и доступный способ деструкту-рировать, разупорядочить адсорбционные слои и снизить межфазное натяжение.
В рамках проблемы вытеснения нефти несмешивающимся с ней водным раствором можно деструктурировать межфазные пленки с помощью химических реагентов, растворяя в закачиваемой воде ПАВ и/или низкомолекулярные неорганические вещества, способные разрушать водородные связи и ослаблять гидрофобные взаимодействия между компонентами нефти, входящими в состав этих пленок [1—3, 23, 97—100]. Поверхностная активность ПАВ должна быть выше, чем у нефтяных компонентов, для того, чтобы была возможность вытеснить поверхностно-активные компоненты нефти из адсорбционных слоев. Однако при этом ПАВ не должно образовывать структурированных межфазных пленок. В настоящее время нет промышленно выпускаемых ПАВ, удовлетворяющих данному требованию. Улучшить свойства применяемых коллоидных ПАВ можно добавлением низкомолекулярных органических соПАВ, а также созданием композиций ПАВ с низкомолекулярными неорганическими веществами, обеспечивающих деструктурирование, разжижение адсорбционных слоев [13, 23, 101— 103].
В системе нефть — вода — порода главная роль в структурировании, упрочнении межфазных слоев принадлежит водородной связи, хотя при высоких пластовых температурах становится заметной и роль гидрофобного связывания. Наиболее доступный и эффективный способ деструктурирования межфазных слоев — использование в составе нефтевытесняющих композиций щелочных химических реагентов, которые разрушают водородные связи и ослабляют гидрофобные взаимодействия между компонентами нефти, составляющими эти слои [1-3, 9, 10].
Деструктурирование, разжижение межфазных слоев в растворах щелочных реагентов обусловлено широким кругом химических реакций с участием гидроксил-иона: нейтрализацией кислотных групп (карбоксильных, фенольных и тиольных); омылением сложноэфирных связей; депротонированием донорных гетероатомов (азота, серы); ассоциацией гидроксил-иона с ароматическими фрагментами молекул нефтяных компонентов, влиянием на структуру воды и, тем самым, на гидрофобное связывание, на конформационную подвижность гидрофобных частей ПАВ и т.п. В результате указанных взаимодействий с гидроксил-ионами снижается межфазное натяжение на границе нефть — вода (см. рис. 1.1, 1.2) [1—3, 6, 104], изменяется ДЭС [1,
Рис. 1.21. Зависимость вязкости межфазного слоя от pH водной фазы в системе нефть — 1%-й раствор нео-иола АФ 9—12.
6, 8—13, 102—105], уменьшается вязкость межфазных слоев (рис. 1.21) [1, 9, 91—
92, 106], увеличивается смачиваемость породы коллектора и нефтяной фазы водой [34, 35, 54, 107 ].
Из всех анионов, существующих в водной среде, гидроксил-ион имеет наибольший адсорбционный потенциал по отношению к оксидным минералам породы, самую высокую подвижность и оказывает наибольшее упорядочивающее действие на воду. В щелочном растворе первоначально гидрофобные участки поверхности породы становятся более гидрофильными, увеличивается толщина устойчивой водной прослойки между породой и нефтью. В результате адсорбции гидроксил-ионов повышается поверхностная плотность отрицательного заряда породы и уменьшается на ней число адсорбционных центров, способных образовывать водородные связи [35, 40]. Все это улучшает смачиваемость породы водой и уменьшает адсорбцию анионактивных и неионогенных ПАВ (рис. 1.22) [1—3, 9, 10, 108, 109, 113]. При адсорбции ПАВ из щелочных растворов на отрицательно заряженной поверхности породы ориентация молекул ПАВ в адсорбционном слое такова, что не изменяется гидрофильный характер породы. Для щелочных растворов неионогенных и анионактивных ПАВ могут осуществляться одновременно условия низкого межфазного натяжения и нейтрального смачивания в системе порода — нефть — водная фаза, что подтверждается избирательностью смачивания в модельной системе с регулируемыми свойствами границы раздела фаз [34, 37, 105]. Это приводит к высоким значениям капиллярного числа, в результате чего нефтевытесняющая способность растворов ПАВ увеличивается (рис. 1.23) [1—3, 9, 10, 110].
В связи с изложенным представляется перспективным создание композиций, содержащих ПАВ и щелочные реагенты и совмещающих достоинства щелочного заводнения [94, 95, 114—138] и заводнения растворами ПАВ [90, 91, 138—141]. Анализ коллоидно-химических аспектов вытеснения нефти щелочным раствором ПАВ [1—10, 35—41 ] свидетельствует о наличии оптимального интервала щелочности (pH 9.0—10.5), в котором ПАВ химически устойчивы и обладают максимальной моющей способностью [1, 3, 9, 10, 110] (см. рис. 1.23). Кроме того, именно в области pH 9.0—10.5 суспензии глинистых
Предыдущая << 1 .. 17 18 19 20 21 22 < 23 > 24 25 26 27 28 29 .. 74 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама