Нефтегазовые нанотехнологии для разработки и эксплуатации месторождений. Часть 1. Евдокимов И.Н - 46 стр.

UptoLike

Составители: 

46
оценена из изменений в энергиях активации вязкого потока,
как показали исследования вязкости растворов, содержащих
угольные асфальтены [15]. Удаление водородных связей и
π-взаимодействий уменьшало энергии активации на 33 и на
30 кДж/моль, соответственно. Эти значения подтверждены
ИК-спектроскопией в [16], где показано, что средние энергии
водородных связей составляют 30–50 кДж/моль (для отдельных
связей
до 70 кДж/моль).
Наши результаты для образцов, сформированных при
Т
Ф
=20°C (рис. 2) показывают ступенчатое уменьшение энергий
активации на 50–60 кДж/моль при температурах потока, пре-
вышающих 20°C. Это уменьшение может быть приписано (обра-
тимому) термически-индуцированному разрыву межмолеку-
лярных водородных и/или π-связей в молекулярной подсистеме
асфальтенов. Соответственно, общее снижение энергий актива-
ции после сильного прогрева (Т
Ф
=45°C, рис. 2) можно связать с
необратимым разрывом этих нековалентных связей.
Наконец, формирование эмульсий в «критическом» диапа-
зоне температур (Т
Ф
=36°C, рис. 2) стимулирует структурные из-
менения, характеризуемые значительным увеличением энер-
гий активации до 300–380 кДж/моль, что указывает на возмож-
ность образования ковалентных связей. Например, это значе-
ние близко к энергиям (380–420 кДж/моль) неактивированных
CH и CC связей в органических соединениях.
Выводы
Мы обнаружили, что температура формирования эмульсий ока-
зывает очень сильное
влияние на эксплуатационную вязкость
эмульсий битума и сырой нефти. При обычных технологических
условиях в этих эмульсиях сохраняется долговременная «па-
мять» о характеристиках предварительного прогрева. Подобная
память особенно сильна после формирования эмульсий при
«критических» температурах, близких к 36–38°C. «Критическое»
резкое увеличение эксплуатационной вязкости связано со
структурными фазовыми переходами в молекулярных агрега-