Исследование фазовых превращений в углеводородных флюидах методом статического и динамического рассеяния света

Исследованы фазовые превращения в многокомпонентных углеводородных смесях и углеводородных растворах асфальтенов методом динамического и статического рассеяния света, выполнены экспериментальное исследование трехкомпонентной углеводородной смеси метан - пропан - пентан в окрестности критической точки жидкость - пар и исследование влияния смол и ультразвукового диспергирования на кинетику агрегации асфальтенов в природных нефтях и модельных углеводородных системах. Фазовые превращения систем природных углеводородов в значительной степени определяют физические явления, присущие процессам разработки и эксплуатации месторождений нефти и газа. Знание закономерностей фазовых превращений и умение их прогнозировать позволяют развивать методы повышения нефте- и конденсатоотдачи пластов, проектировать эффективные технологические схемы промысловой обработки, заводской переработки и транспортировки добываемого сырья. В связи с ростом добычи тяжелых нефтей с каждым годом возрастает интерес к исследованию асфальтенов и потери устойчивости нефти по отношению к выпадению тяжелых фракций, состоящих, главным образом, из смол, асфальтенов и парафинов. Образование асфальто-смолисто-парафиновых отложений (АСПО) значительно осложняют технологические процессы добычи и переработки углеводородного сырья. При этом свойства асфальтенов могут сильно варьироваться в зависимости от происхождения. Поэтому актуальной является задача разработки единой модели агрегации асфальтенов. В окрестности критической точки жидкость - пар трехкомпонентной углеводородной смеси метан - пропан - пентан с мольной концентрацией компонент 50, 35 и 15% соответственно построена фазовая диаграмма, и для данной смеси определены критическая температура, критическое давление и критическая плотность. Экспериментально подтверждено, что смолы существенно замедляют агрегацию асфальтенов и повышают порог их устойчивости к выпадению из раствора. Предложен новый метод определения порога устойчивости нефтяных систем к выпадению асфальтенов, основанный на измерении скорости роста асфальтеновых агрегатов. Экспериментально обнаружен и исследован эффект вторичной агрегации асфальтенов и эффект самостабилизации асфальтеновых агрегатов при многократном ультразвуковом диспергировании в модельных нефтяных системах толуол - асфальтены - гептан.