Факторы, влияющие на реологические характеристики аномальных нефтей

Пластовые нефти различных месторождений отличаются температурой, да­влением, количеством и составом растворенного газа. Совокупность этих факто­ров определяет значения реологических параметров структурированной нефти.

Рассмотрим более подробно влияние каждого из этих факторов. Опыты по­казали, что основным из этих факторов является концентрация дисперсной фа­зы. В случае, когда парафины в нефти полностью растворены, дисперсная фаза представлена частицами асфальтенов. Концентрация частиц асфальтенов остает­ся постоянной в довольно широких пределах изменения других факторов. С рос­том содержания афальтенов реологические параметры нефтей ухудшаются.

Асфальтены в нефти стабилизированы молекулами смол и частично моле­кулами других углеводородных соединений. Сольватный слой мицелл асфальте­нов препятствует образованию пространственной структурной сетки. Следова­тельно, рост содержания стабилизаторов частиц асфальтенов, например молекул смол, приводит к ослаблению структурно-механических свойств нефти. Наобо­рот, добавление в нефть компонентов, нарушающих условие стабилизации и утончающих сольватный слой мицелл, является причиной усиления этих свойств. Не все газовые компоненты нефти одинаково влияют на структурное образование. Наибольшее влияние на структурно-механические свойства нефти оказывает азот, в меньшей степени - метан и этан. Роль остальных газообразных углеводородов в структурообразовании незначительна.

В условиях высоких пластовых температур и давлений структурно-механические свойства нефти проявляются намного слабее. Таким образом, по­вышение температуры или давления в пласте иногда может явиться резервом улучшения показателей разработки месторождения аномальных нефтей. При понижении температуры в объеме нефти появляются кристалла парафина. В этом случае дисперсной фазой коллоидной системы являются кристаллики па­рафина и мицеллы асфальтенов.

Зависимость структурно-механических свойств в таких случаях оказывает­ся более сложной. Концентрация дисперсной фазы не остается постоянной и не­зависимой от изменения остальных факторов. Концентрация кристаллов пара­фина определяется общим содержанием, степенью снижения температуры ниже температуры кристаллизации, количеством растворенного в нефти газа и угле­водородным составом нефти. Изменение любого из этих факторов оказывает сильное влияние на структурно-механические свойства нефти.

Из-за множества влияющих факторов реологические параметры пластовых нефтей меняются в значительных пределах. Например,^ изменяется от сотых долей до 0,5 дин/см², отношение д/#«от нескольких единиц до 30.