Деэмульгаторы для разрушения нефтяных эмульсий

Деэмульгаторы для разрушения нефтяных эмульсий представляют собой синтетические ПАВ, обладающие по сравнению с природными эмульгаторами более высокой поверхностной активностью.

Влияние деэмульгатора в процессах обезвоживания и обессоливания:

разрушение бронирующего слоя, окружающего капли пластовой воды, предотвращение его образования вокруг капель вновь подаваемой в нефть промывной воды;
деэмульгатор, воздействуя на на нефтяную эмульсию, адсорбируется на поверхности раздела фаз нефть - вода, вытесняет и замещает менее активные природные ПАВ - эмульгаторы.

Расход деэмульгатора, т.е. количество его в г/т, необходимое для эффективного обессоливания и обезвоживания нефти, является важным технологическим показателем, который зависит от природы нефти и типа самого деэмульгатора.
Природные эмульгаторы - естественные ПАВ, содержащиеся в нефти (асфальтены, нафтены, смолы, парафины) и в пластовой воде.
Деэмульгаторы должны обладать большей активностью, чем эмульгаторы.
Пленка, образуемая деэмульгатором, менее прочна:

по мере накопления деэмульгатора на поверхности капелек воды между ними возникают силы взаимного притяжения;
мелкие диспергированные капельки воды образуют большие капли, в которых пленки вокруг глобул воды сохраняются;
процесс образования больших капель (хлопьев) из мелкодиспергированных капелек воды в результате воздействия деэмульгатора называется флоккуляцией (хлопьеобразованием). В процессе флоккуляции поверхностная пленка глобул воды становится достаточно ослабленной, происходит ее разрушение и слияние глобул воды;
процесс слияния капелек воды называется коалесценцией. Деэмульгаторы должны обеспечивать коалесценцию.

В нефти присутствуют механические примеси (сульфид железа, частицы глины ил, и т. д.), частички которых собираются на поверхности раздела и способствуют упрочнению пленки, обволакивающей глобулы воды. Часто эти механические примеси являются основными веществами, составляющими материал пленки, и удаление их вместе с водой также является важной задачей при обезвоживании нефти. Деэмульгаторы обволакивают частицы механических примесей тонкой пленкой, хорошо смачиваемой водой, и такие частицы выделяются из нефти и удаляются вместе с водой.

Свойства реагентов - деэмульгаторов для разрушения нефтяных эмульсий:

способностью проникать на поверхность раздела фаз нефть - вода;
вызывать флоккуляцию и коалесценцию глобул воды;
хорошо смачивать поверхность механических примесей.

Деэмульгаторы обычно подразделяются на 2 группы:

ионогенные - образующие ионы в водных растворах;
неионогенные - не образующие ионы в водных растворах.

Были проведены сопоставительные испытания эффективности деэмульгаторов марок СНПХ-4204, СНПХ-4410 и Диссольван-4411, а также определено влияния их расхода на разрушение эмульсий воды в нефти при комнатной температуре (18-25°С) и при рабочих температурах деэмульгатора.
Для опытов использовали нефть нефтекумскую, ачикулакскую, дагестанскую.

Исследования проводились по следующей методике: в стакан объемом 500 мл наливали 70 мл нефти и 30 мл дистиллированной воды. Содержимое стакана эмульгировали при помощи мешалки в течение 10 минут. Приготовленную эмульсию разливали в градуированные пробирки по 9 мл. Последовательно, начиная со 2^й пробирки, вводили расчетное количество деэмульгатора и взбалтывали эмульсию в течение 1 минуты. Затем давали отстояться в течение 30 минут при рабочих температурах деэмульгатора. В первой пробирке отстой воды вели без деэмульгатора. По истечении указанного времени замеряли количество воды с точностью до 0,1 мл. Эффективность деэмульгатора оценивалась по отношению объема выделившейся воды к общему ее содержанию в эмульсии.

Заметный положительный эффект исследований наблюдался только для ачикулакской и смеси волгоградской и шаимской нефти. Для ачикулакской нефти при использовании деэмульгатора СНПХ-4410 (расход 0,07-0,28 г/т) п ле 30 минут отстоя количество выделившейся воды было незначительно (следы), но через сутки количество воды резко увеличилось и эффективность деэмульгатора достигла 51,9%. Для той же ачикулакской нефти при обработке ее деэмульгатором СНПХ-4204 (расход 0,1-0,4 г/т) эффективность возросла до 66,7%. При обработке смеси волгоградской и шаимской нефти деэмульгатором СНПХ-4204 (расход 0,09-0,37 г/т) эффективность составила 3,7-48,2% об. При обработке той же нефти деэмульгатором Диссольван-4411 (расход 0,15-0,4 г/т) эффективность достигала 96,3%. Деэмульгатор СНПХ-4410 (расход 0,03-0,06 г/т) не дал заметного положительного эффекта (в пробирках наблюдались только следы воды). Воздействие всех перечисленных деэмульгаторов на нефтекумскую и дагестанскую нефть (при расходах 0,08-0,35 г/т) положительного эффекта не дало, во всех случаях отмечались лишь следы вода. Возможно, для увеличения эффективности работы деэмульгатора необходимо изменить технологические параметры (увеличить расход деэмульгатора, изменить температур процесса, время отстоя).