Анализ эффективности воздействия физических полей на деэмульсацию нефти месторождения А (Томская область)

Зырянов, Михаил Сергеевич Отделение нефтегазового дела (ОНД)
Бесплатно
В избранное
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0

Предмет исследования – парафиновая, малосернистая нефть А месторождения. Цель работы – исследование методов воздействия магнитной обработки и поля центробежных сил на водонефтяную эмульсию для интенсификации ее деэмульсации. Установлена оптимальная схема расположения пар магнитов. Построена модель и получены значения характеристик магнитного поля в программе QuickField. Установлены параметры центрифугирования. Показано, что устойчивую эмульсию нефти месторождения А можно эффективно разрушить воздействием деэмульгатора и растворителя.

ВВЕДЕНИЕ …………………………………………………………………………………………….. 14
1. ВОДОНЕФТЯНЫЕ ЭМУЛЬСИИ И ФИЗИЧЕСКИЕ ПОЛЯ ……………….. 15
1.1 Причины образования и свойства нефтяных эмульсий …………………………… 15
1.2 Стабильность нефтяных эмульсий ………………………………………………………… 16
1.3 Физико-химические свойства нефтяных эмульсий …………………………………. 18
1.4 Способы разрушения водонефтяной эмульсии ………………………………………. 22
1.5 Механизм влияния магнитного поля на водонефтяную эмульсию …………… 25
1.6 Гипотезы влияния магнитного поля на водонефтяную эмульсию ……………. 30
1.7 Центрифугирование …………………………………………………………………………….. 35
2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ …………………. 38
2.1 Характеристика нефти пласта М месторождения А………………………………… 38
2.2 Схема ДНС с УПСВ на месторождении А ……………………………………………… 38
2.3 Методы и объекты исследования ………………………………………………………….. 38
2.3.1 Методика измерения реологических характеристик водонефтяной
эмульсии ………………………………………………………………………………………………….. 39
2.3.2 Модульный биологический микроскоп Olympus CX41 и анализ полученных
изображений …………………………………………………………………………………………….. 40
2.3.3 Программа «QuickField» для моделирования магнитного поля …………….. 42
2.4 Обводненность водонефтяной эмульсии ……………………………………………….. 43
2.5 Определение дозировки деэмульгатора …………………………………………………. 43
3 Исследование процесса деэмульсации нефти под действием физических
полей ……………………………………………………………………………………………………… 45
3.1 Первая серия экспериментов. Определение оптимальной схемы
расположения магнитов …………………………………………………………………………….. 45
3.2 Вторая серия экспериментов. Исследование воздействия магнитного поля на
реологические характеристики эмульсии ……………………………………………………. 45
3.3 Анализ хаарактеристики магнитного поля …………………………………………….. 45
3.4 Третья серия экспериментов. Влияние центробежных сил на деэмульсацию
водонефтяных эмульсий ……………………………………………………………………………. 45
4. ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ, РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ И
РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ ………………………………………………………………………. 52
4.1 Оценка коммерческого потенциала и перспективности проведения научных
исследований с позиции ресурсоэффективности и ресурсосбережения …………. 52
4.2 SWOT – анализ ……………………………………………………………………………………. 53
4.3 Планирование научно-исследовательских работ ……………………………………. 55
4.3.1 Структура работ в рамках научного исследования ………………………………. 55
4.4 Бюджет научно-технического исследования ………………………………………….. 57
4.4.1 Расчет материальных затрат ………………………………………………………………. 57
4.4.2 Расчет затрат на специальное оборудование для научных
(экспериментальных) работ ……………………………………………………………………….. 57
4.4.3 Основная заработная плата исполнителей темы ………………………………….. 58
4.4.4 Дополнительная заработная плата исполнителей НТИ ………………………… 60
4.4.5 Отчисления во внебюджетные фонды ………………………………………………… 60
4.4.6 Накладные расходы …………………………………………………………………………… 61
4.4.7 Формирование бюджета затрат научно-исследовательского проекта ……. 61
4.4.8 Расчет целесообразности проекта ………………………………………………………. 62
5.СОЦИАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ ………………………………………………. 69
5.1 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности …………. 69
5.2 Производственная безопасность. Анализ опасных и вредных
производственных факторов ……………………………………………………………………… 70
5.2.1 Анализ вредных производственных факторов и мероприятия по их
устранению ………………………………………………………………………………………………. 73
5.2.2 Анализ выявленных опасных факторов ………………………………………………. 74
5.3 Экологическая безопасность ………………………………………………………………… 75
5.4 Безопасность в чрезвычайных ситуациях (ЧС) ………………………………………. 77
Заключение …………………………………………………………………………………………….. 79
СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ……………………………………………………………………… 80
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ …………………………………. 90

Обводнение продуктивных пластов нефтяных месторождений вызывает
серьезные осложнения при добыче, сборе и подготовке нефти, связанные с
образованием водонефтяных эмульсий в продукции скважин. Поэтому одной из
главных задач подготовки нефти до товарных кондиций является разрушение
водонефтяных эмульсий.
Объектом исследования является малосернистая, парафинистая и
относящаяся к классу средних нефтей по плотности, нефть А месторождения.
Предметом изучения стали способы и современные технологии
деэмульсации; изучение воздействия магнитных полей и центробежных сил,
определение оптимальных параметров воздействия физических полей на
свойства водонефтяных эмульсий;
В работе рассмотрены параметры воздействия магнитным полем и
центробежными силами на водонефтяную эмульсию. Для определения
характеристик магнитного поля освоена полнофункциональная программа
«QuickField». Построена модель магнитного поля для исследуемых
конфигураций пар магнитов. Проведен анализ методом ИК-спектроскопии
эмульсионного слоя, образовавшегося при центрифугировании. Найдены
зависимости дисперсности эмульсионного слоя от условий центрифугирования.
Основные результаты и выводы по проделанной работе докладывались на
XXII, XXIII, XXIⅤ и XXⅤ Международном научном симпозиуме студентов и
молодых ученных им. академика М.А. Усова (г. Томск, 2018 – 2021 гг.), на
международном ежегодном Каспийском петроконгрессе (г. Алматы, 2019г.), на
международной конференции студенческой секции SPE «Нефтегазовые
горизонты» (г. Москва, 2019г.).
1. ВОДОНЕФТЯНЫЕ ЭМУЛЬСИИ И ФИЗИЧЕСКИЕ ПОЛЯ

1.ОринбасаровК.О.Повышениеэффективностидеэмульсации
высокопарафинистых нефтей месторождений Южно-Торгайского прогиба:
автореф. дис. к-та тех. – Москва, 2005. – 123с.
2.Дерягин Б.В. Вода в дисперсных системах / Дерягин Б.В., Чураев
Н.В., Овчаренко Ф.Д. – М: Химия, 1989. – 288с.
3.Лаптаев А.Б., Рахимов С.Р. Коррозионная активность водонефтяных
эмульсий// Нефть. Газ. Новации. – Уфа, 2012. – №9. С. 60-63.
4.Strassner J.E. Effect of pH on Interfacial films and stability of crude oil-
water emulsions // Production operations. – 1968. – SPE-1939-PA. – P.303-312.
5.Филиппова Т.В. Моделирование процесса каплеобразования при
промысловой подготовке нефти Приобское месторождения // Химия и
химическая технология в ⅩⅩⅠ веке: материалы Международной Научно-
практической конференции студентов и молодых ученых имени Л.П. Кулева: в 2
т. – Томск: ТПУ, 2016.
6.Технологии переработки высокоустойчивых водоуглеводородных
эмульсий / И.Ш. Хуснутдинов, Р.Р. Заббаров, А.Г. Ханова, В.Ф. Николаева, Г.Ш.
Скворцова. – Казань, 2012. – 180с.
7.Jones T.J. Water-in-crude oil emulsion stability and emulsion
destabilization by chemical demulsifiers / T.J. Jones, E.L. Neustadter, K.P.
Whittingham // Can Pet Technol. – 1978. – №17.
8.Тронов В.П. Механизм образования смолопарафиновых отложений
и борьба с ними / В.П. Тронов. – М.: Недра, 1969. – 192с.
9.Позднышев Г.Н., Стабилизация и разрушение нефтяных эмульсий. –
М.: Недра, 1982. – 221с.
10. Зачиняев Я.В., Сергиенко Ю.В., Гладилин Ю.А., Харитоненко А.Л.
Модульные передвижные установки с воздействием на водонефтяные эмульсии
магнитным полем // Актуальные проблемы гуманитарных естественных наук. –
2012. – №3. С. 46-51.
11. Амелин И.Д. Прогноз разработки нефтяных залежей на поздней
стадии / И.Д. Амелин, М.Л. Сургучев, А.В. Давыдов. – М.: ТОО «ГИСА», 1994.
– 308с.
12. Schramm L.L. Emulsions: fundamentals and applications in the petroleum
industry / L.L. Schramm // Advances in chemistry – 1992. – №231.
13. Гимазова Г.К., Вахитова А.К., Ермеев А.М., Елпидинский А.А.
Изучение влияния магнитного поля на процесс обезвоживания нефтяных
эмульсий// Вестник технологического университета – Казань, 2015. -№8. С. 107-
109.
14. МухаметшинВ.Х.Разработкаметодовфизико-химического
воздействия на продукцию нефтяных скважин для предотвращения осложнений
их эксплуатации: Автореферат. Дис. канд. тех. наук. – Уфа, 2011г. – 113с.
15. ГаликеевР.М.Исследованиезакономерностей
структурообразования парафиносодержащих нефтей в добыче и системе сбора:
Автореферат. Дис. канд. тех. наук. – Тюмень, 2011г. – 104с.
16. Ермеев А.М., Елпидинский А.А. О применении магнитного поля в
процессахразрушенияводонефтяныхэмульсий//ВестникКазанского
технологического университета – Казань, 2013.-№2. С. 170-173.
17. Еремеев А.М., Елпидинский А.А. О применении магнитного поля в
процессеразрушенияводонефтяныхэмульсий/А.М.Еремеев,А.А.
Елпидинский // Вестник Казан. Технол. ун-та. – 2013, Т.16, №2, С.170.
18. Методыразрушениянефтяныхэмульсий//studizbaURL:
https://studizba.com/lectures/32-dobycha-resursov/904-sbor-i-podgotovka-produkcii-
neftyanyh-i-gazovyh-skvazhin/16730-metody-razrusheniya-neftyanyh-emulsiy.html
(дата обращения: 8.06.2021).
19. Движениезаряженныхчастиц//ИнфоурокURL:
https://infourok.ru/dvizhenie-zaryazhennyh-chastic-v-magnitnom-pole-4784753.html
(дата обращения: 16.05.2021).
20. Шайдуллин Л.К., Шушков П.Д. Анализ влияния различных факторов
нареологическиесвойстваводонефтяныхэмульсийРомашкинского
месторождения// Проблемы разработки месторождений углеводородных и
рудных полезных ископаемых.– Пермь, 2014. – № 1. С. 335-338.
21. Лесин.В.И.Физико-химическиймеханизмразрушения
водонефтяных эмульсий под действием магнитного поля// Актуальные
проблемы теории адсорбции, модификации поверхности и разделения веществ:
Материалы Всерос. Симпоз. М.-Клязьма.2002. С.102.
22. Тронов В.П. Промысловая подготовка нефти. Казань, 2000, 423 с.
23. Классен В.И. Омагничивание водных систем, М.: Химия, 1982, 296
с.
24. Жумаев К.К., Хабибов Х. Причины образования водонефтяных
эмульсий // Молодой ученый. – 2016. – №2. – С. 153-155.
25. Слободянюк А.И. Физика для любознательных. Механика: пособие
для учащихся учреждений общего среднего образования / А.И. Слободянюк. –
Минск: Белорус. ассоц. «Конкурс», 2014. – 336с.
26. Пивоварова Н.А. Магнитные технологии добычи и переработки
углеводородного сырья: Обз. информ. – М.: ООО «Газпром экспо», 2009. – 120с.
27. Доломатов М.Ю. Фрагменты теории реального вещества. – М.:
Химия, 2005. – 208с.
28. Пивоварова Н.А., Кириллова Л.Б., Такаева М.А., Щугорев В.Д. О
свойствах и строении нефтяных дисперсных систем// Вестник Астраханского
государственного технического университета – Астрахань, 2008. -№6. С. 138-
144.
29. ПивовароваН.А.Интенсификацияпроцессовпереработки
углеводородного сырья воздействием постоянного магнитного поля: Дис. доктор
тех. наук – Москва, 2005. – 256 с.
30. Диканский Ю.И., Закинян А.Р. Динамика немагнитной капли,
взвешенной в магнитной жидкости, во вращающемся магнитном поле // Журнал
технической физики. – 2010. – Т.80, вып. 8. – С.8-12.
31. Диканский Ю.И., Нечаева О.А., Закинян А.Р., Константинова Н.Ю.
О магнитной проницаемости магнитоэлектрической эмульсии // Журнал
технической физики. – 2008. – Т. 78, Вып. 1. – С. 21 – 26.
32. Медведев В.Ф. Сбор и подготовка неустойчивых эмульсий на
промыслах. М.: Недра, 1987. – 144с.
33. Вольцов А.А. Интенсификация процесса расслоения водонефтяных
эмульсий путем их магнито-вибрационной обработки: Дис. канд. тех. наук –
Уфа, 2005г. – 116с.
34. КухленкоА.А.Совершенствованиеметодоврасчета
технологических параметров аппарата роторно-пульсационного типа для
приготовления эмульсий: Автореферат. Дис. канд. тех. наук. – Бийск, 2007г. –
125с.
35. ГОСТ 12.0.003-74. ССБТ. – «Система стандартов безопасности
труда, опасные и вредные производственные факторы»
36. ГОСТ 12.1.038-82 «Система стандартов безопасности труда (ССБТ).
Электробезопасность.Предельнодопустимыезначениянапряжений
прикосновения и токов».
37. ГОСТ 12.2.003-2015. «ССБТ – Опасные и вредные производственные
факторы».
38. Изменение реологических свойств высокопарафинистых нефтей под
влиянием виброструйной магнитной активации / Ю.В. Лоскутова [и др.] //
Инженерно-физический журнал. 2004. – Т.77. – №5. – С. 146-150.
39. Установки магнитной обработки жидкости УМЖ для промысловых
трубопроводных систем // KazEdu URL: https://www.kazedu.kz/referat/9132/1
(дата обращения: 29.05.2021).
40. Добыча нефти и газа // neftandgaz URL: http://neftandgaz.ru/?p=5166
(дата обращения: 2.06.2021).
41. Фролов Ю.Г. Курс коллоидной химии. Поверхностные явления и
дисперсные систем. Учебник для вузов. – 2-е изд. – М..: Химия, 1988. – 464 с.
42. Зырянов М.С., Фомичев Е.В. Исследование способов воздействия
магнитного поляна разделение водонефтяной эмульсии // Проблемы геологии и
освоении недр: Труды XXIII Международного симпозиума имени академика
М.А. Усова студентов и молодых ученых. – Томск, 2019. – С. 107-109.
43. Сюняев З.И., Сафиева Р.З., Сюняев Р.З. Нефтяные дисперсные
системы. – М.: Химия, 1990. – 224с.

Заказать новую

Лучшие эксперты сервиса ждут твоего задания

от 5 000 ₽

Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям

    Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных и с правилами пользования Платформой

    Последние выполненные заказы

    Хочешь уникальную работу?

    Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!

    Елена Л. РЭУ им. Г. В. Плеханова 2009, Управления и коммерции, пре...
    4.8 (211 отзывов)
    Работа пишется на основе учебников и научных статей, диссертаций, данных официальной статистики. Все источники актуальные за последние 3-5 лет.Активно и уместно исполь... Читать все
    Работа пишется на основе учебников и научных статей, диссертаций, данных официальной статистики. Все источники актуальные за последние 3-5 лет.Активно и уместно использую в работе графический материал (графики рисунки, диаграммы) и таблицы.
    #Кандидатские #Магистерские
    362 Выполненных работы
    Александр Р. ВоГТУ 2003, Экономический, преподаватель, кандидат наук
    4.5 (80 отзывов)
    Специальность "Государственное и муниципальное управление" Кандидатскую диссертацию защитил в 2006 г. Дополнительное образование: Оценка стоимости (бизнеса) и госфин... Читать все
    Специальность "Государственное и муниципальное управление" Кандидатскую диссертацию защитил в 2006 г. Дополнительное образование: Оценка стоимости (бизнеса) и госфинансы (Казначейство). Работаю в финансовой сфере более 10 лет. Банки,риски
    #Кандидатские #Магистерские
    123 Выполненных работы
    Анна В. Инжэкон, студент, кандидат наук
    5 (21 отзыв)
    Выполняю работы по экономическим дисциплинам. Маркетинг, менеджмент, управление персоналом. управление проектами. Есть опыт написания магистерских и кандидатских диссе... Читать все
    Выполняю работы по экономическим дисциплинам. Маркетинг, менеджмент, управление персоналом. управление проектами. Есть опыт написания магистерских и кандидатских диссертаций. Работала в маркетинге. Практикующий бизнес-консультант.
    #Кандидатские #Магистерские
    31 Выполненная работа
    Олег Н. Томский политехнический университет 2000, Инженерно-эконо...
    4.7 (96 отзывов)
    Здравствуйте! Опыт написания работ более 12 лет. За это время были успешно защищены более 2 500 написанных мною магистерских диссертаций, дипломов, курсовых работ. Явл... Читать все
    Здравствуйте! Опыт написания работ более 12 лет. За это время были успешно защищены более 2 500 написанных мною магистерских диссертаций, дипломов, курсовых работ. Являюсь действующим преподавателем одного из ВУЗов.
    #Кандидатские #Магистерские
    177 Выполненных работ
    Дарья С. Томский государственный университет 2010, Юридический, в...
    4.8 (13 отзывов)
    Практикую гражданское, семейное право. Преподаю указанные дисциплины в ВУЗе. Выполняла работы на заказ в течение двух лет. Обучалась в аспирантуре, подготовила диссерт... Читать все
    Практикую гражданское, семейное право. Преподаю указанные дисциплины в ВУЗе. Выполняла работы на заказ в течение двух лет. Обучалась в аспирантуре, подготовила диссертационное исследование, которое сейчас находится на рассмотрении в совете.
    #Кандидатские #Магистерские
    18 Выполненных работ
    Катерина М. кандидат наук, доцент
    4.9 (522 отзыва)
    Кандидат технических наук. Специализируюсь на выполнении работ по метрологии и стандартизации
    Кандидат технических наук. Специализируюсь на выполнении работ по метрологии и стандартизации
    #Кандидатские #Магистерские
    836 Выполненных работ
    user1250010 Омский государственный университет, 2010, преподаватель,...
    4 (15 отзывов)
    Пишу качественные выпускные квалификационные работы и магистерские диссертации. Опыт написания работ - более восьми лет. Всегда на связи.
    Пишу качественные выпускные квалификационные работы и магистерские диссертации. Опыт написания работ - более восьми лет. Всегда на связи.
    #Кандидатские #Магистерские
    21 Выполненная работа
    Вики Р.
    5 (44 отзыва)
    Наличие красного диплома УрГЮУ по специальности юрист. Опыт работы в профессии - сфера банкротства. Уровень выполняемых работ - до магистерских диссертаций. Написан... Читать все
    Наличие красного диплома УрГЮУ по специальности юрист. Опыт работы в профессии - сфера банкротства. Уровень выполняемых работ - до магистерских диссертаций. Написание письменных работ для меня в удовольствие.Всегда качественно.
    #Кандидатские #Магистерские
    60 Выполненных работ
    Екатерина П. студент
    5 (18 отзывов)
    Работы пишу исключительно сама на основании действующих нормативных правовых актов, монографий, канд. и докт. диссертаций, авторефератов, научных статей. Дополнительно... Читать все
    Работы пишу исключительно сама на основании действующих нормативных правовых актов, монографий, канд. и докт. диссертаций, авторефератов, научных статей. Дополнительно занимаюсь английским языком, уровень владения - Upper-Intermediate.
    #Кандидатские #Магистерские
    39 Выполненных работ

    Другие учебные работы по предмету

    Повышение надежности эксплуатации резервуаров путем внедрения новых конструктивных решений
    📅 2019год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)