Дана робота являє собою огляд досягнень і перспективних напрямків розвитку хімії поверхнево-активних речовин в застосуванні у процесах вуглеводневидобування на об'єктах ВАТ "Укрнафта" за останні 30 років. Ця робота є колективною монографією, окремі частини якої написані провідними фахівцями НДПІ ВАТ "Укрнафта", Івано-Франківського національного технічного університету нафти і газу (ІФНТУНГ), НУ "Львівська політехніка", Львівського відділу Українського науково-дослідного інституту нафтопереробки "Масма" та Відділення фізико-хімії горючих копалин Інституту фізико-органічної хімії і вуглехімії (ІФОХіВ) ім. Л.М.Литвиненка НАН України (м. Львів). Для спеціалістів технологічних служб ВАТ "Укрнафта" та студентів нафтогазового профілю. ЗМІСТ Вступ..........................................................................................................................................5 Розділ 1 Класифікація поверхнево-активних речовин і їх сучасний асортимент..............8 1.1 Класифікація поверхнево-активних речовин..................................................................8 1.2 Фізико-хімічні, токсикологічні, вогненебезпечнівластивості та сфери застосування найбільш вживаних в процесах нафто газовидобутку на об'єктах ВАТ "Укрнафта" поверхнево-активних речовин...............................................................................................19 1.2.1 Аніонні ПАР...................................................................................................................19 1.2.2 Неіоногенш ПАР.............................................................................................................22 1.2.3 Катіонні ПАР..................................................................................................................26 1.2.4 Хімреагенти.....................................................................................................................27 1.2.5 Водорозчинні полімери..................................................................................................28 Розділ 2 Міжфазний натяг розчинів ПАР з вуглеводнями. Методи і прилади для визначення міжфазного натягу................................................................................................35 2.1 Фізико-хімічна суть поняття "міжфазного натягу".......................................................35 2.2 Методи і прилади для вимірювання поверхневого і між фазного натягів розчинів ПАР...........................................................................................................................................39 2.2.1 Вимірювання поверхневого натягу рідин і розчинів ПАР методом максимального тиску в газовому пухирці........................................................................................................39 2.2.2 Вимірювання поверхневого і міжфазного натягів методом висоти капілярного підняття.....................................................................................................................................42 2.2.3 Вимірювання поверхневого і міжфазного натягів методом об'єму краплі (сталагмометричний метод)...................................................................................................46 2.2.4 Вимірювання міжфазного натягу на межі контакту двох рідин методом обертової краплі..........................................................................................................................................49 2.3 Дослідження поверхневих властивостей водних розчинів ПАР….…….….………….53 Розділ 3 Вивчення адсорбційних властивостей ПАР............................................................65 3.1 Механізм адсорбції ПАР....................................................................................................65 3.2 Дослідження адсорбції ПАР в статичних умовах…………….………...........................70 3.3 Дослідження адсорбції ПАР в динамічних умовах..........................................................73 Розділ 4 Змочування і краєвий кут змочування розчинів ПАР.............................................79 4.1 Аналіз фізико-хімічних основ взаємодії взаємонерозчинних рідкої, твердої і газоподібної фаз на межі їх контакту......................................................................................81 4.2 Аналіз відомих методів і засобів контролю крайового кута змочування суцільних твердих тіл.................................................................................................................................87 4.3 Аналіз відомих методів і засобів контролю крайового кута змочування пористих твердих тіл....................................................................................................................................97 Розділ 5 Солюбілізація вуглеводнів розчинами ПАР............................................................105 Розділ 6 Вивчення вуглеводневитисних властивостей розчинів ПАР………………….....121 6.1 Лабораторні дослідження нафтовитисної здатності ПАР...............................................122 6.2 Витиснення нафти водою....................................................................................................131 6.3 Витиснення нафти розгинами поверхнево-активних речовин.....................................132 6.4 Міцелярно-полімерне заводнення...................................................................................136 6.5 Лабораторні дослідження витиснення зконденсованих вуглеводнів з частково виснажених газоконденсатних покладів різними робочими агентами..............................139 6.5.1 Дослідження витиснення конденсату з моделей пласта різними робочими агентами....................................................................................................................................141 6.5.2 Дослідження витиснення конденсату різними робочими агентами із зразків природних пісковиків при пластових умовах.......................................................................149 Розділ 7 Поверхнево-активні речовини під час розділення нафтових емульсій................155 7.1 Утворена, типи та класифікація нафтових емульсій......................................................155 7.2 Руйнування нафтових емульсій........................................................................................159 7.3 Визначення ефективності деемульгаторів.......................................................................167 7.3.1 Визначення ефективності деемульгаторів при низьких температурах шляхом тривалого контактування емульсії з реагентом (методика "Гипровостокнефть")............167 7.3.2 Визначення ефектиності деемульгаторів в процесі термохімічної деемульсації (методика "Гипровостокнефть")............................................................................................168 Розділ 8 Дослідження процесу винесення рідини з обводнених газових і газоконденсатних свердловин...............................................................................................................................177 Розділ 9 Інгібуючі властивості ПАР для попередження різних ускладнень в процесах видобування вуглеводнів.......................................................................................................195 9.1 Застосування ПАР для розчинення або попередження асфальтосмолопарафінових відкладів...................................................................................................................................195 9.2 Застосування ПАР для розчинення та попередження сольових відкладень...............220 9.3 Застосування ПАР для попередження корозії................................................................230 9.4 Застосування інгібіторів для попередження гідратоутворення в газових і газоконденсатних свердловинах.............................................................................................244 Розділ 10 Обробка привибійної зони пласта розчинами поверхнево-активних речовин......................................................................................................................................251 10.1 Поверхнево-активні системи з підвищеною нафтовитисною здатністю...................251 10.2 Поверхнево-активні системи із збільшеною адсорбційною здатністю.......................255 10.3 Легкопроникаючі системи для капілярного насичення привибійної зони..................271 Розділ 11 Сповільнююча здатність поверхнево-активних речовин у кислотних розчинах.....................................................................................................................................281 11.1 Спеціальні поверхнево-активні системи з невисоким вмістом ПАР..........................282 11.2 Пінокислотні розчини з невисоким вмістом ПАР.........................................................290 11.3 Загущені кислотні розчини з підвищеним вмістом ПАР..............................................292 11.4 Загущені кислотні розчини з використанням комбінованого загусника....................302 11.5 Спільне використання кислотних систем та розчинів ПАР.........................................305 Розділ 12 Вплив поверхнево-активних речовин на реологію високов'язких нафт.............316 Розділ 13 Полімерне загущення води......................................................................................326 Розділ 14 Застосування ПАР в бурінні і завершенні будівництва свердловин..................335 14.1 Роль ПАР у регулюванні властивостей бурових промивальних рідин......................335 14.2 Застосування ПАР в бурінні............................................................................................336 14.3 Застосування ПАР під час первинного розкриття пластів бурінням...........................339 Розділ 15 Застосування поверхнево-активних речовин в процесах видобутку нафти на підприємствах ВАТ "Укрнафта"..............................................................................................346 15.1 Інтенсифікація видобутку нафти і газу..........................................................................346 15.2 Підтримання пластового тиску водними розчинами ПАР на родовищах Прикарпаття...............................................................................................................................379 Розділ 16 Вплив ПАР на життєдіяльність людини та навколишнє середовище................388 Післямова...................................................................................................................................393