Влияние температуры на способность водных растворов реагентов отмывать нефть с поверхности твердого тела

Abstract

Higher detergency of water solutions of surface active agent (SAA) to remove oil from solid surfaces as compared to water is the basis of chemical enhanced oil recovery methods. However the mechanisms of detergent action of surfactants have been insufficiently investigated yet due to the lack of relevant methods of research. The experimental set-up developed in this paper is the first to study the kinetics of oil slick washing with water solutions of surfactants from a solid surface in a wide temperature range of 25° C – 75°C. It is revealed that the difference between the detergency of water solution of the surfactant and the water begins to decrease sharply at temperatures above 60° C. For this reason, flooding of deep-lying oil reservoirs with high reservoir temperature by surfactants solutions is inefficient and unprofitable. A number of unsuccessful field tests of this technology can be caused by this effect in particular.

Более высокая способность водных растворов поверхностно-активных веществ (ПАВ) отмывать нефть с твердых поверхностей по сравнению с водой лежит в основе химических методов повышения нефтеотдачи. Однако механизмы моющего действия ПАВ до сих пор исследованы недостаточно, что обусловлено отсутствием соответствующих методик исследования. Разработанная в данной cтатье экспериментальная установка впервые позволила исследовать кинетики отмыва пленки нефти водными растворами ПАВ с поверхности твердого тела в широком диапазоне температур 25°С – 75°С. Получено аналитическое уравнение, описывающее данный процесс. Впервые рассчитаны энергии активации моющего действия для водных растворов ряда ПАВ Российского производства по отношению к пленкам нефти на поверхности твердого тела. Выявлено, что различие в моющей способности водного раствора ПАВ и воды начинает резко снижаться при температурах выше 60°С. По этой причине заводнение глубоко залегающих нефтяных пластов с высокой пластовой температурой растворами ПАВ малоэффективно и нерентабельно. Ряд неудачных промысловых испытаний данной технологии может быть обусловлен именно этим эффектом.