Регулирование дисперсной структуры тяжелых нефтей для снижения издержек при их транспортировке

Постепенное истощение запасов легкой нефти делает всё более актуальными добычу и переработку нефти тяжелой. Однако тяжелая нефть не только дешевле из-за высокого содержания в своем составе сернистых соединений, но и её транспортировка более затратна вследствие много большей вязкости. На практике существует несколько подходов к снижению потерь давления при прокачке высоковязких нефтей: обогрев нефтепроводов, смешение тяжелых нефтей с легкими, эмульгирование нефти в воде и деасфальтизация. Тем не менее обогрев требует существенных затрат энергии, нефтянные эмульсии − разрушения в месте доставки, деасфальтизация − утилизации осажденного продукта, а смешение нефтей может привести к потере системой агрегативной устойчивости. Вместе с тем природные нефти являются многокомпонентными дисперсиями, вязкость которых существенным образом зависит от коллоидной структуры. В проекте предполагается впервые провести детальное изучение фракционных составляющих тяжелой нефти с целью установления их взаимного влияния на коллоидную структуру нефти и её вязкость. Для этого будет проведено развернутое исследование тонкого химического строения фракций нефти, включающих группу асфальтенов, смол, ароматических и насыщенных соединений. Будет систематически изучено влияние содержания каждой из фракций на коллоидное состояние высокомолекулярных компонентов нефти – смолисто-асфальтеновых соединений и рассмотрено влияние содержания фракций и их коллоидной структуры на реологию нефти. С целью снижения вязкости нефти будет исследована возможность регулирования её структуры посредством удаления или внесения некоторых из фракций в состав нефти и посредством введения в её состав традиционных поверхностно-активных веществ. Проведенное исследование послужит фундаментом для научного подхода к снижению вязкости тяжелых нефтей и повышению их агрегативной устойчивости с учетом их дисперсного строения.