Определение пригодных моделей вязкости водонефтяных эмульсий месторождений Восточной Сибири

Введение. При проектировании трубопроводов и технологических установок подготовки пластовой продукции одним из основных, необходимых для расчетов, параметров является вязкость водонефтяной эмульсии. В данной работе была поставлена цель проверить работоспособность корреляционных зависимостей вязкости нефти и водонефтяных эмульсий от температуры и обводненности

Материалы и методы исследований. На практике не всегда представляется возможность экспериментально определить вязкость и физико-химические параметры перекачиваемых нефтей, а также получить эти значения при разных внешних условиях. В связи с этим различными авторами были предложены модели, определяющие динамическую вязкость безводной нефти и водонефтяной эмульсии.

Результаты исследований и их обсуждение. Модели, предложенные различными авторами, были рассортированы по областям применения и сравнивались между собой. Проводилось сравнение расчетных и экспериментальных данных, которые были получены при физическом моделировании вязкости различных водонефтяных эмульсий при изменении температуры. Проведен сравнительный анализ пригодности реологических моделей водонефтяных эмульсий для нефтей месторождений Восточной Сибири. В моделях, содержащих эмпирические коэффициенты, они были определены для различных нефтей и температур.

Выводы. В статье описаны и проверены 12 эмпирических зависимостей вязкости нефти, по каждой из которых сделан вывод о пригодности ее использования для нефтей Восточной Сибири. Предложено улучшение одной из моделей включением в нее температурной зависимости.

1. Бобров Е.В. Расчетные методы определения физико-химических характеристик пластовых углеводородных систем в процессе разработки месторождений: дис.... канд. физ. хим. наук: 02.00.04. Тюмень, 2006. 174 с.

2. Бэтчелор Дж. Введение в динамику жидкости. М.: Мир, 1973. 758 с.

3. Галикеев Р.М. Исследование закономерности структурообразования парафиносодержащих нефтей в системе добычи и нефтесбора: дис.... канд. техн. наук. Тюмень, 2011. 110 с.

4. Дроздов А.С. Исследование и прогнозирование реологических свойств водонефтяных эмульсий: дис.... маг. тех. наук: 25.00.17. Тюмень, 2006. 115 с.

5. Иктисанов В.А. Точное описание реологических характеристик неньютоновских систем, обладающих и не обладающих пластическими свойствами // НТИС. Сер. Геология, геофизика и разработка нефтяных месторождений. 1995. №9. С. 51–70.

6. Леонтьев С.А., Галикеев Р.М., Дроздов А.С., Левитина Е.Е. Предупреждение и борьба с асфальтосмолопарафиновыми отложениями в системе сбора скважинной продукции. 1-е изд. М.: РУСАЙНС, 2020. 158 с.

7. Лобков А.М. Сбор и подготовка нефти и газа на промысле. М.: Недра, 1968. 285 с.

8. Медведев В.Ф. Сбор и подготовка неустойчивых эмульсий на промыслах. М.: Недра, 1987. 144 с.

9. Полякова В.В., Шаброва Н.В. Основы теории статистики / М-во образования и науки Рос. Федерации, Урал. федер. ун-т. 2-е изд., испр. и доп. Екатеринбург: Изд-во «Урал». ун-та, 2015. 148 с.

10. Рзаев Аб.Г., Нуриева И.А., Мустафаева Г.Р. Оценка реологических характеристик аномальных нефтей и нефтяных эмульсий // Новые методы и технологии. 2016. №3. С. 55– 57.

11. Севастьянов А.А., Коровин К.В., Зотова О.П. Разработка месторождений с трудноизвлекаемыми запасами нефти. 1-е изд. Тюмень: ТИУ, 2017. 92 с.

12. Шарифов А.Р., Мардашов Д.В. Изучение процесса вытеснения сверхвязкой нефти из модели трещинной карбонатной породы углеводородными растворителями // Наука. Инновации. Технологии. 2019. №1. С. 19–34.

13. Эмульсии / под ред. Ф. Шермана; пер. с англ. под ред. А.А. Абрамзона. Л.: Изд-во «Химия», 1972. 448 с.

14. Eyring T. Theory of non-newtonian flow. Solid plastic systems // J.apll. Phys. 1955. Vol. 26. P. 793.

15. Barnea E., Mizrahi J. A generalized approach to the fluid dynamics of particulate systems: Part 1. General correlation for fluidization and sedimentation in solid multiparticle systems. The Chemical Engineering Journal. Volume 5, Issue 2, 1973. P. 171–189.

16. Jing J., Yin R., Yuan Y., Shi Y., Sun J., Zhang M. Determination of the Transportation Limits of Heavy Crude Oil Using Three Combined Methods of Heating, Water Blending, and Dilution, ACS Omega 2020, 5, 9870−9884. P. 3–8.

17. Kartoatmodjo F., Schmidt Z. Large data bank improves crude physical property correlation // Oil & Gas J. 4, 1994, p. 51-55.

18. Petrosky J., Farshad F. Viscosity correlation for the Gulf of Mexico oils, presented at the 1996 SPE Production Operations Symposium, 2. Р. 34–42.

19. Ronningsen H. Correlations for predicting Viscosity of W/OEmulsions based on North Sea Crude Oils. Paper presented at the SPE International Symposium on Oilfield Chemistry, San Antonio, Texas, February 1995. https://doi.org/10.2118/28968-MS

20. Standing M.B. Volumetric and phase behavior of oil field hydrocarcon system // Society of Petroleum Engineers of AIME. 1981. 9th edition. Р. 47–51.