8.2.1. Деэмульгаторлардың жіктемесі және оларға қойылатын талаптар

Мұнай эмульсияларын бұзу үшін қолданылатын деэмульгаторлар екі топқа бөлінеді :

I – ионогенді (су ертінділерінде ион түзуші)

II – ионогенсіз (су ертінділерінде ион түзбейтін)

Бірінші топқа тиімділігі аз деэмульгаторлар : НҚК (нейтралданған қара контакт) және НҚГ (нейтралданған қышқылды гудрон) кіреді. 60-шы жылдарға дейін НҚК базалық реагент болатын, бірақ оны қазіргі кезде одан неғұрлым тиімдірек саналатын ионогенсіз деэмульгаторлар ығыстырып шығарған, бұл деэмульгаторлардың артықшылығы: меншікті шығындары аз (яғни, тоннасына 20-30 грамм жұмсалса, ал салыстырмалы түрде ионогенді деэмульгаторлардың шығыны тоннасына 5-7 кг), бірақ бағасы қымбаттырақ; қалдық сулануы төмен (1 %); мұнай мен суда жақсы ериді; қабат сулары мен мұнай құрамында болатын тұздар мен қышқылдарға инертті; аппарат пен құбырлар жүйесінде шөкпейді.

Деэмульгаторлар келесі талаптарға сай болу керек:

1. қандай да бір фазада жақсы еруі қажет ( мұнай немесе суда);

2. “мұнай – су” шекарасынан табиғи эмульгаторларды ығыстыру үшін қажетті беттік әрекеттілігі болу керек;

3. реагент аз жұмсалған кезде “мұнай - су” шекарасындағы фазалық тартылыстың максималды төмендеуін қамтамасыз ету керек ;

4. қабат суларында коагуляцияланбауы керек;

5. металдарға қатысты инертті болу керек ;

6. арзан болу керек ;

7. температура өзгергенде қасиеттерін өзгертпеуі керек ;

8. мұнай сапасын төмендетпеу керек;

9. әр түрлі құрамдағы эмульсияларды бұзу керек, яғни әмбебап (универсалды) болу керек;

10. тасымалдануы жеңіл болуы керек;

Қазіргі кезде қолданылатын деэмульгаторлар осы талаптардың көпшілігіне сай келеді.

18. Мұнай эмульсиясы дегеніміз не? Мұнай эмульсиясының түзілуіне және беріктігіне қандай факторлар әсер етеді?

Мұнай эмульсиясы деп бір-бірінде ерімейтін және ұсақ дисперсті бытыраңқы күйде болатын мұнай мен қабат суларының механикалық қоспасын айтамыз.

Қабатта және ұңғы түбінде эмульсия түзілмейді. Олар ұңғы оқпанында түзіледі, сол себепті эмульсияның түзілу қарқынына ұңғыны пайдалану тәсілі әсер етеді.

Фонтанды ұңғыларда, егер ұңғы өнімінде су болса, онда қысымның төмендеуі әсерінен бөлінетін газдыкөбіктер есебінен сұйықтардың қарқынды араласуы байқалады, яғни неғұрлым тұрақты эмульсиялардың түзілуіне жағдай жасайды.

Бұл процесс әсіресе, штуцер арқылы су аралас мұнай өткен кезде қатты жүреді.

Газлифтілі ұңғыларда эмульсиялардың түзілу жағдайы фонтанды ұңғылардыкіне ұқсас, бірақ та эрлифтіні (ауаны) қолданған кезде неғұрлым тұрақты (яғни, берік) эмульсиялар түзіледі, бұл эмульгатор болып табылатын нафтенді қышқылдың тотықтануымен түсіндіріледі (нафтенді қышқылдар ауа оттегісімен тотығып эмульгаторлар түзеді).

Штангілі сораптарды қолдана отырып ұңғыны терең сораптармен пайдалану кезінде эмульсиялардың түзілуіне жағдай жасайтын факторлар: плунжердің жүріс ұзындығы, минуттағы жүріс саны, сорап клапандарының өлшемдері, еркін газдың болуы, сораптың динамикалық деңгейден төмен батырылуы, сораптың толу дәрежесі және т.б.

Электрлі ортадантепкіш сораптарды қолдану кезінде, сораптың әрбір сатысында газдысұйық қоспасының қарқынды араласуы жүреді, осының нәтижесінде эмульсиялар түзіледі. Неғұрлым тұрақты эмульсиялар электрлі ортадантепкіш сорапты қондырғыны қолдану кезінде байқалса, ал тұрақсыз эмульсиялар бұрандалы (винтті) сорапты қолдану кезінде байқалады. Құбырлар бойында эмульсиялардың түзілуіне турбулентті ағын энергиясы себеп болады. Құбырлардағы қысымның үлкен өзгерісі, газдың бүлкілдеуі (пульсациясы), ысырмалардың болуы, бұрылыстар мен басқа да жергілікті кедергілері мұнайдағы су тамшыларының қарқынды ұсақталуына (диспергирленуіне) жағдай жасайды.

Эмульсиялардың түзілуіне сондай-ақ парафиндерде әсер етеді, өйткені олар құбырлардың өту қимасын тарылтып және ағын жылдамдығын арттырады, осыған байланысты сұйықтардың араласуы күшейеді.

Осылайша, мынадай қорытынды жасауға болады, яғни мұнай эмульсиясы келесі түрде көрінетін энергиялар әсерінен пайда болады:

• механикалық энергия;

• газдың ұлғаю энергиясы;

• ауырлық күші әсерінен пайда болған энергия.

Мұнай эмульсиясындағы су тамшыларының өлшемі жұмсалған энергия мөлшеріне кері пропорционал. Ұңғы өнімінің сулануы 40-60% -ке жеткен кезде эмульсияның түзілу процессі қарқынды жүреді, яғни жүйе жоғары тұтқырлық және тиксотроптық қасиеттер әсерінен ағымдылығын жоғалтады. Бұл жағдайларда жүйеге ертерек реагент - деэмульгаторды енгізу ұсынылады.