Роль естественных и искусственных деэмульгаторов (ПАВ) в разрушении эмульсии. Дозировка ПАВ для разрушения эмульсий (типы и расход ПАВ, места ввода ПАВ в водонефтяную эмульсию, техника дозирования)
Для разрушения нефтяных эмульсий широко применяются различные деэмульгаторы — поверхностно-активные вещества, обладающие большей активностью, чем эмульгаторы.
Основное назначение деэмульгаторов — вытеснить с поверхностного слоя капель воды эмульгаторы — естественные поверхностно-активные вещества, содержащиеся в нефти (асфальтены, нафтены, смолы, парафин и мехпрпмесн). Вытеснив с поверхностного слоя капель воды природные эмульгирующие вещества, деэмульгатор образует гидрофильный адсорбционный слой, в результате чего капельки воды при столкновении коалесцируют (сливаются) в более крупные капли и оседают.
☝Чем эффективнее деэмульгатор, тем больше он снижает прочность «бронированного» слоя и тем интенсивнее разрушается эмульсия.
Для успешного
разрушения и прекращения «старения» нефтяных
эмульсий деэмульгаторы следует подавать на забой скважин и осуществлять «внутрискважинную» деэмульсацию.
При подаче деэмульгаторов на забой
скважин обычно происходит инверсия эмульсии,
т. е. эмульсия В/Н превращается в эмульсию Н/В, в которой внешней фазой является вода с небольшой
вязкостью, равной 1 мПа-с, существенно
снижающая потери давления от трения.
Деэмульгаторы, применяемые для разрушения
эмульсий типа В/Н, делятся на две группы: на ионогенные (образующие ионы в водных растворах) и
неионогенные (не образующие ионов в водных растворах).
По типу гидрофильных групп различают ионогенные и
неионогенные деэмульгаторы (ДЭ).
Ионогенные – диссоциируют в растворе на ионы, один из
которых поверхностно-активен, а другой – нет. В зависимости от знака заряда
иона ПАВ делят на анионные, катионные и амфотерные. Первыми деэмульгаторами
были соли карбоновых кислот, позднее – сульфопроизводные: НЧК –
нейтрализованный черный контакт. Это соли водорастворимых сульфокислот; НКГ –
нейтрализованный кислый гудрон. Расход таких деэмульгаторов составляет 3-7 кг/т
(нефти).
Неионогенные – молекулы ПАВ не диссоциируют в растворе
и сохраняют электрическую нейтральность. Их получают присоединением окиси
этилена CH2OCH2 к органическим веществам с подвижным атомом водорода:
кислоты, спирты, фенолы и др.
Неионогенные деэмульгаторы можно
получить с любыми свойствами, изменяя соотношение между гидрофобной и
гидрофильной частями деэмульгатора, в т.ч. будет изменяться и его поверхностная
активность. Она также зависит от соотношения гидрофильной и гидрофобной частей
деэмульгатора.
Замена
окиси этилена окисью пропилена может повысить растворимость деэмульгатора в
нефти, не нарушая его гидрофильных свойств. Расход неионогенных деэмульгаторов
составляет 40-50 г/т.
Отечественные
деэмульгаторы: проксанолы, проксамины, дипроксамин 157.