Возврат на страницу  " НАУЧНЫЕ  ИССЛЕДОВАНИЯ "


   



1. АСФАЛЬТЕНЫ  (молекулярные свойства) 
1.2  Термодинамический или кинетический контроль ??

    
    Как при научном моделировании, так и в практических приложениях природные нефтегазовые флюиды и их компоненты (в том числе, дисперсные фазы) обычно принято рассматривать как системы, для поведения которых характерен термодинамический контроль. Иными словами, принято считать, что физико-химические характеристики нефти/газа полностью определяются термодинамическими условиями (прежде всего, давлением и температура) в данный момент времени. На основе этих представлений прогнозируют эффекты практической деятельности при осуществлении технологических операций – термического воздействия в продуктивных пластах, трубопроводах и хранилищах; сброса давления в пласте в результате отбора флюидов; смешения разнородных флюидов при их миграции в процессе разработки месторождения и т.п.

    Наши же исследования позволили сделать вывод, что для формирования наблюдаемого в данных момент состояния (конфигурации, структуры) дисперсной фазы нефтяных сред принципиальную важность имеет кинетический контроль. При одних и тех же термодинамических условиях возможно долговременное существование различных состояний дисперсной фазы, каждое из которых было достигнуто в результате особой «личной истории» (в результате специфической последовательности реакций/превращений).

    Наши эксперименты показали, что для дисперсий асфальтенов критически важны особенности их «термической истории» в диапазоне технологически значимых температур. Например, даже кратковременный прогрев до 28-30оС приводит к коренной перестройке коллоидов асфальтенов – возрастают размеры коллоидных частиц, усиливаются связи между ними, ослабевает взаимодействие с другими компонентами системы. При более низких температурах новое состояние коллоидов является термодинамически неравновесным, однако, вследствие кинетического контроля, измененные свойства сохраняются на протяжении нескольких месяцев (наблюдается своеобразный эффект «долговременной термической памяти»).

       


Влияние температуры на величину среднего объема коллоидной частицы асфальтенов (измерения закономерностей флуоресценции модельной нефти)

              сссссс
      


Влияние температуры прогрева на энергию ассоциации коллоидных частиц асфальтенов при 8-18оС (измерения реологических характеристик растворов гудрона)


      
   


Резкие различия свойств коллоидов асфальтенов: (1) в термодинамически равновесном  состоянии и (2) в долгоживущем метастабильном состоянии, сформировавшемся  в результате кратковременного прогрева до 28-30оС.
(Измерения влияния температуры на массу отложений на поверхности стали из растворов гудрона)

Резкие различия свойств коллоидов асфальтенов: (1) в термодинамически равновесном  состоянии и (2) в долгоживущем метастабильном состоянии, сформировавшемся  в результате кратковременного прогрева до 28-30оС.
(Измерения влияния температуры на динамическую вязкость растворов гудрона)

   
 
Возврат на страницу  " НАУЧНЫЕ  ИССЛЕДОВАНИЯ "
 

         
      Обновление : 29.03.2005