Подготовка подтоварных вод для низкопроницаемых коллекторов нефти методом электрофлотации

М. В. Назаров, П. Н. Вайншток, А. Н. Воронина

Аннотация


По результатам проведения серий опытов по очистке воды с применением авторской опытной модели выявлены зависимости параметров электрофлотации (плотности тока и скорости барботажа) от исходных условий: уровня минерализации водного рассола, материала электрода, величины подаваемого напряжения.

Составлены математические модели, описывающие характеристики процесса электрофлотации с использованием медного, графитового и коксопекового катодов, применение которых позволит прогнозировать значения параметров очистки воды электрофлотацией в зависимости от уровня минерализации воды и величины подаваемого напряжения. Изменение величины напряжения позволит обеспечить требуемую эффективность извлечения нефтепродуктов из нефтесодержащих вод.

Проанализировано соотношение качества очистки воды по извлечению нефти и бентонита и энергозатрат на ее осуществление.

Установлено, следующее:

- при минерализации 1 г/л электрофлотация с коксопековым электродом остается вне конкуренции по затратам электроэнергии, скорости барботажа и эффекту очистки. Алюминий имеет с коксопеком близкие значения затрат электроэнергии и скорости барботажа, однако его применение невыгодно в виду того, что коксопековая композиция состоит из отходов нефтепереработки, а электроды просты в изготовлении;

- при минерализации 5, 10, 50 г/л электрофлотация с графитовым электродом имеет максимальные значения скорости барботажа и высокий эффект очистки, но по энергозатратам оправдывает применение лишь при минерализации 5 г/л, где немного превышает минимальный показатель удельных затрат энергии, соответствующий эффекту очистки воды электрофлотатором на 1% для рассматриваемых материалов;

- при минерализациях 5, 10, 50 г/л электрофлотация с медным электродом имеет минимальные затраты энергии, хорошие показатели по эффекту очистки и скорости барботажа.

Ключевые слова


bubbling;coke-pitch;current density;data approximation;electroflotation;energy-efficient;Fisher's ratio test;low permeability oil reservoirs;mathematical models.;minimum energy costs;multicollinearity;produced waters;regression equation;two-factor dependence;апроксимация данных;барботаж;двухфакторная зависимость;коксопек;критерий Фишера;математические модели.;минимальные затраты энергии;мультиколлинеарность;низкопроницаемые коллектора нефти;плотность тока;подтоварные воды;уравнение регрессии;электрофлотация;энергоэффективный

Полный текст:

PDF

Литература


1 Ибрагимов Р.Л., Федотов В.М. Типизация химического состава подземных и поверхностных вод, испытавших техногенное воздействие на территории нефтедобывающих предприятий Татарстана // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. 2006. №10. С.7-14.

2 Экологический мониторинг на нефтяных месторождениях ОАО «АНК» Башнефть» / Петров В.М. [и др.]. // Нефтяное хозяйство. №4. 2007. С.98-100.

3 Сайфуллин Ф.А. Водная стратегия Российской Федерации на период до 2020 года и пути ее реализации на территории Республики Башкортостан. Материалы парламентских слушаний по вопросу «Водная стратегия Российской Федерации на период до 2020 года и пути ее реализации на территории Республики Башкортостан» // Секретариат Государственного Собрания – Курултая Республики Башкортостан. Уфа: УПК, 2010. С.7-13.

4 Дерягин Б.В., Рулев Н.Н., Духин С.С. Влияние размера частиц на гетерокоагуляцию в элементарном акте флотации // АН СССР. Коллоидный журн. 1977. Т.3: № 3. С. 594; №4. С. 680-691.

5 Дерягин Б.В., Рулев Н.Н., Духин С.С. Кинетическая теория флотации малых частиц. Теоретические основы и контроль процессов флотации. //Успехи химии. 1982. Т. 51, № 1. С. 92-118.

6 Ильин В.И., Колесников В.А. Электрофлотационный метод и устройство для удаления нефтепродуктов из сточных вод // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. 2003. № 10. С. 10-12.

7 Назаров ВД., Гурвич Л.М., Русакович А.А. Водоснабжение в нефтедобыче. Уфа: Виртуал, 2003. 503 с.

8 Назаров В.Д., Абдулла Л.Я., Назаров М.В. Подготовка нефтепромысловых вод для использования в системе поддержания пластового давления// Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. 2008. № 1. С. 9-15.

9 Назаров В.Д., Назаров М.В., Вайншток П.Н. Подготовка пластовых вод для использования в системе поддержания пластового давления нефтяных месторождений// «Nauka i inowacja - 2012. Раздел 18, Geografia i geologia, chemia i chemiczne technologie», г. Przemysl, изд-во «Nauka i studia», 2012. С. 34-47.




DOI: http://dx.doi.org/10.17122/ogbus-2014-1-460-489

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.