Нефтегазовые нанотехнологии для разработки и эксплуатации месторождений. Часть 1. Евдокимов И.Н - 43 стр.

UptoLike

Составители: 

43
Наиболее значительные изменения энергий активации
были зарегистрированы (центральная часть рис. 2) после фор-
мирования эмульсий при Т
Ф
=36°C, вблизи «критической» тем-
пературы для обезвоженной нефтяной фазы. В этом случае
энергии активации для В/Н эмульсии и нефтяной фазы резко
возрастают от 10–12 ккал/моль (42–50 кДж/моль) до
70–100 ккал/моль (290–420 кДж/моль) при снижении темпера-
туры потока от 30 до 10–12°C. Напротив, энергии активации
для битумной эмульсии резко уменьшаются при малых темпе-
ратурах потока, до 1,5 ккал/моль (6,3 кДж/моль) при 13°C. Зна-
чительные изменения энергий активации свидетельствуют о
существенных преобразованиях молекулярных структур эмуль-
сий, вызванных прогревом в «критическом» диапазоне Т
Ф
. Мы
считаем, что эти структурные изменения связаны со специфи-
ческими молекулярными процессами с участием асфальтенов.
Обсуждение
Известно, что асфальтены могут стабилизировать капли воды
(нефти) в эмульсиях, получаемых при разработке нефтей [4–7]
и в битумных эмульсиях [8, 9]. Чаще всего стабильность эмуль-
сии определяется степенью агрегации асфальтенов, а не их
концентрацией. Когда асфальтены
начинают формировать
крупные агрегаты, их влияние на стойкость эмульсии оказыва-
ется наиболее значительным [10, 11]. Соответственно, когда
частицы/агрегаты асфальтенов распадаются на более мелкие
части, они перестают оказывать стабилизирующее влияние.
Основываясь на этих сведениях, можно сделать вывод, что
стабильность внутренней структуры эмульсии определяется,
прежде всего, наличием фракции асфальтенов. Степень агре-
гации асфальтенов определяет
прочность этой структуры. Соот-
ветственно, наблюдавшиеся резкие изменения вязкости могут
быть приписаны некоторым специфическим особенностям про-
цессов ассоциации молекул асфальтенов в более крупные агре-
гаты. Как известно, коллоидные системы асфальтенов стериче-
ски стабилизированы сольватными оболочками смол [13]. Обра-