Исследование изобарических зависимостей нефтей методом акустической спектроскопии тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.06 ВАК РФ
Алланазарова, Гулбахар Курбандурдыевна
АВТОР
|
||||
кандидата физико-математических наук
УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
|
||||
Ашгабад
МЕСТО ЗАЩИТЫ
|
||||
1993
ГОД ЗАЩИТЫ
|
|
01.04.06
КОД ВАК РФ
|
||
|
л ч
^АКАДЕМИЯ НЛУК ТУРКМЕНИСТАНА Ф ИЗ И КО-Т ЕХ! IИ ЧЕСКИ И ЦИСТ »ТУТ
На правах рукописи УДК 534.222.1.
ЛЛЛАНАЗАРОВА Гулбахар Курбандурдыевна
ИССЛЕДОВАНИЕ ИЗОБАРИЧЕСКИХ ЗАВИСИМОСТЕЙ НЕФТЕЙ МЕТОДОМ АКУСТИЧЕСКОЙ СПЕКТРОСКОПИИ
Специальность 01.04.08 акустика
Автореферат
диссертации .на соискание ученом степени кандидата физико-математических наук
АШГАБАТ — 1933
Работа выполнена в Физико-технической институте Академии Туркменистана.и Туркменском институте народного хозяйстве.
Научный руководитель: Официальные оппоненты:
Иедущая. организация;
доктор ф.-и.Н.. проф. Б.Х.ХЕЫРАЕВ
доктор ф,-м.н., проф. И.А.ЧАБАН (Акустический институт им. академика Андреева, г.Ыосквв)
кандидат ф.-м.н.,доцент Г.А,НАЗАРОВА . (Туркменский государственный медицинский институт, о.Ашгабат)
ТуркменНИПИГаа, ш.Ашгабат
/ 1
, Залога диссертации состоится ". гД-...". ."("С!. 1994 г.
в....'?........часов на заседании специализированного совета по
защите докторских диссертаций при Физико-техническом институте. АН Туркменистане по .адресу: 744000 Ашгабат, Гоголя 15.
■ С диссертацией южно ознакомиться в Центральной научной библиотеке АН Туркменистана.
Автореферат разослан ".1993 г. :
Ученый секретарь специализированного совета! член -АНТ, Доктор ф.-м.н. '
' Ы.С.СЕРГИНОВ
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность теми. В развитии научно-технического прогресса одним из важнейших методов исследования вещества является измерения акустических параметров к статистическая обраг ботка полученных результатов. Измеряя скорость распространения и коэффициент поглощения ультразвука в различных средах, ко-.но судить об упругих параметрах последних - плотности, вязкости и кодулб упругости, ибо они-то определяют величины скорости и поглочения ультразвуковых колебаний.
Велячяин скорости и поглощения ультразвука о той или г.ной гг-идкой средс удается связать с физико-хиияческюот особенностя-г даикоП сряды. Это позволял? с одной стороны, сделать выводы о строении вещества, внутрю'.элекуляржх связях и прочих вопросах, иитересущих специалистов молекулярной физики. Метод за-слугэтваеТ особого внимания, во-первкх,, потому что в <1иэхт;:и пет единого метода вонтро&г (анализа) применимого к широкому классу явлений и процессор, Во-вторых, ультразвуковой метод анализа позволяет отобращать кинетику, исследуемого процесса. Измерение можно проводить на движущейся потоке исследуемой среды и, тайим образом, применить данный метод к контроле физико-химических процессов непосредственно в производствен!»« уело» сиях.
Применение ультразвуковых методов я практике фазпно-хими-ческих исследования нефтей, также находит все большее распространение. Рост пронаводетва нефтепродуктов и нефтяных масел и
расширение чес применения определяют пршшение интереса и изучению их теплофизических свойств вообще и вязкости в частности. . - 'На'наш взгляд ультразвук с успехом может использоватся в исследованиях направленных на повышение нефтеотдачи, а также для контроля за разработкой месторождений.
Таким образом, предлагаемая тема исследования является йктуальной и важной как в плане фундаментального изучения конденсированного состояния вещества, так и в прикладном аспекте: создании технологии повышение нефтеотдачи и методов контроля за состоянием нефтяного пласта и бурового оборудования.
Цель работы. Имеющийся экспериментальный материал далеко не полностью исчерпывает все разнообразие акустических свойств нефтей.-Изучая параметры, распространения и поглощения ультразвука можно судить о составе нефти. Во многих работах акустическими методами исследованы нефти Башкирии, Тюмени, Казахстана в узком интервала температур и частот. Работы по исследованию нефтей Западного "Туркменистана единичные и не полностью охватывают затрагиваемую проблему. Большинство существующих работ посвящены определению давления насыщения нефтяного пласта ультразвуковым методой или рассматривается непосредственное применение.ультразвука в скважине для повышения нефтеотдачи, для определения7количество воды,, углеводородного состава, обезвоживания, обессоливания нефтей, деэмульсация и т.д. Теоретическая интерпретация экспериментальных результатов по существующим теория&гквнаене^рбванногр состояния вещества практически
отсутствует.
Для достижения поставленной цели в работе решались следующие задачи:
- измерение акустических и реологических параметров нефтеЯ Западного Туркменистана в широком интервале изменения часуот п температур;
- исследование влияния термообработки на акусто-реологичесние' свойства нефтеЯ;
- сбеуждешо экспериментальных данных с точки зрения существующих теорий конденсированного состояния вещества.
Научная новизна.
- 'получены эксперииентальше данные тенпературно-частот-¡шх зависимостей акустических параметров в нсфтяя Западного Туркменистана .мзсторо-тдения Кг'жтаыдтгл, Котур-Гепе, Дзгсдаяй и Бурун; . •
. - выявлены отлкчнтелыше черта в поведении акустических параметров"по"сравнению с однородными вязкими п сильновязкими жидкостями;
- ксследосиз! акусто-рзолсгическио ссоКства нсфтей после
. 4
термообработки. Показаны суточные зависимости величины поглозе-!шя и вязкости посла термообработки;
- впервые проведено интерпретация экспериментальных результатов по существующим творим конденсированного состояния ве-цветва.
Практическая ценность.
-экспериментальный материал может Сыть уопея;ю испольаоввн
в различных областях нефтяной и нефтехимической промышленности. Результаты таких исследований позволяют установить корреляцию между'структурой нефтяных систем и их термодинамическими параметрами провести всесгоронжю проверку состоятельности существу-щих теорий.
- зависимость скорости и поглощения ультразвука от температуры монет бить использовано при определении массовой кристаллизации парафина.
'. Лпюр защищает;
'-экспериментальные результаты сдвиговой вязкости, плотности, температурные, частотные зависимости скорости распространения и коэффициента поглощения продольных волн в нефтях Западного Туркменистана;
- результаты анализа и интерпретацию полученных экспериментальных данных в рамках современных теорий конденсированного состояния вещества, -
Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы представлялись на УШ Республиканской научно-практической конференции молодых ученых и специалистов (Ашхабад, 19&3), УШ научной конференции профессорско-преподовательского состава Т1Ш (Ашхабад, 1967), 1У научно-практической конференции ио-додых ученых и специалистов АН ТССР (Ашхабад, 1987), IX Республиканской научной конференции молодых ученых и специалистов (Ашхабад, 1983), XI Всесоюзной акустической конференции(Иосква, 1991).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано б печатных работ в научных журналах и трудах Всесогных и республиканских конференций.
Содержание работа. Работа состоит из шести глав, включая введение, списка используемой литературы, включающего .IQ7 наименования. Содержания работы изложена на страницах мапшйо--ппсного текста,имеется рисунков и I таблица.-
КРАТКОЕ СОДЕРЙАИЕ РАБОТЫ
В первой гласа (введение) излагается актуальность исследования акустических свойств нефтей Западного' Туркменистана методами акустической спектроскопии при разных термодинамических состояниях, формулируется цель и задача работы, изложена научная новизна и практическая ценность работы, кратко излагаемся содержание диссертации. ;
Во второй, главе приводится краткий обзор наиболее ваншх •теоретических работ по пог.поценно и скорости распространения ультразвукоeux волн в жидкостях, "которнП впоследствии используется при обсузэдетш мехакизка акустической релаксации в исследуемых нефтях. '
В третьей главе излагается современное состояние акустических исследований в нефтях и нефтяных системах. Обзор экспериментальных работ показывает, что имещиПся материал далеко не полностью исчерпывает все разнообразие акустических свойств неф-
теЯ. Ыетод. акустической спектроскопии позволяет найти уривие-п'лп состояния, механизм переходных процессов при переходе жидкости в газ, в коллоидное состояние и разобраться в характере взаимодействия молекул жедкостей. В конце главы приводится отличие акустических свойств нефтей от чистых ¡жидкостей, постановка задачи,' и выбор объектов исследования.
Четвертая глава посвящена выбору методов исследования. Описаны методы, использованные для измерения скорости распространения к коэффициента поглощения продольных волн, а также дано подробное описание импульсной установки для измерения акустических параметров в диапазоне частот 3-21 МГц, и акустического спектрометра для измерения скорости распространена и коэффициента поглощения продольного звука в диапазоне частот 10-90 МГц. Эта установка отличается наличием двух акустических каналов и одного сравнительного, электрического. А также описывается метод фиксированной акустической базы / I /, для сравнения полученных ¡экспериментальных результатов, кзиеренше методом переменной акустической'базы.
В пятой главе приведены результаты экспериментальных измерений 'реологических и акустических параметров нефтей. В качестве объектов исследования были выбраны нефти Западного Туркменистана месторождения Камышльдаа, Котур-Тепе, Бурун и Дагаджик. Свойства пластовых нефтей Западного Туркменистана в значительной мере определяются термодинамическими условиями и особенностями залежей, а также химическим составом нефтей. Погрешность
измерений составляла 0.08-0.4 % для скорости и 1-5 % для поглощения ультразвуковых волн в зависимости от диапазона частот и температур. Проведены измерения плотности и вязкости нефтей в интервале температур 303 - 353 К й 273 - 363 К соответственно. Результата, полученныо в нефтях, демонстрируют ряд особенностей по сравнению с однородными вязкими и сильновязкими жидкостями^ ОВЙ), типа 1,3-бутакдиола, 1,2,6-гексантраола, 1,2-. пропавдиола. В интервале температур 293-343 К наблюдается ярко выраженная дисперсия скорости звука, причем эта дисперсия нэ исчезает даже в области заставания нефти. Величина дисперсии скорости £=(0^-(У/О, не прешсает 0.25 ( С0 ■ - значение [ШзкочастотноЯ и высокочастотной скорости соответственно), тогда как например, в 1,3-бутандиоле в соответствующем диапазоне частот 8 -0.45 / 2 /. С повышением температуры скорость звука в пределах погрешностей опыта не зависит от частоты £ ,
Температурный коэффициент скорости ультразвука О. одинаковый для различных частот и лепит в пределах от -2.73 до -2.93 (м-с~^град""Ъ тогда как для ОВЕ величина а увеличивается с возрастанием частота и п дисперсионной области может превкгаать
до ^20(м-с"^град~^), хотя в высокотемпературной области ее зна-—I I
чение составляет 2(м-с град-1).
Температурная зависимость величины поглощения ультразвука
2 з
<*/( тоже имеет ряд особенностей. Величина при умень-
пешш температуры монотонно увеличивается, но достигая максимума даже при температурах застывания нертей. По-видимому, таиоЯ
процесс происходит выпадением парафинов и других ТБердоподоб-шх компонентов нефти. В таких низкотемпературных областях в
Также в этой главе приводится результаты акусто-реологи-ческих свойств нефтей после термообработки. Термической'обработкой называется подогрев ее до некоторой температуры с последующий охлаздением. Анализ исследований показывает, что под действием термообработки в зависимости от времени TQg нарушается С - С связи в молекулах парафина вслсдствии чего происходит йзненение физико-химического состава (уменьшение молекулярного веса, температуры застывания, вязкости, изменение формы кристаллов парафина и их способность к образованию более крупных агрегатов и др.). Температура застывания нефтепродукта также в значительной степени зависит от предварительной термической обработки.' При наличии продуктов относительно богатых смолами и бедных парафинами, предварительный подогрев их ведет к пониженно температуры застывания так, как обратная кристаллизация расплавленных парафинов задерживается смолами. У нефтепродуктов богатш: парафинам, после подогрева температура застывания повышается. Причина этого явления, очзг видно,•кроется в.той, что в.холодных нефтепродуктах часть парафина находится в выделившемся состоянии и следовательно., жидкая фаза будет обеднена. В подогретых продуктах весь пара-
фля переводится в однородней раствор, т.е. жидкая фаза обого-рается растворенным парафином, а а этом случае кристаллическая парафиновая реветка' образуется пря более высокой-темперз-туре.
Детальное изучение рассматриваемого явления показало, ¡¡го на'повышения температуры застнвакия нефтепродуктов пря термической обработко сильно влияет и величина температуры. В настоящее время выяснено, что существует оптимальная температура подогрева, который соответствует наибольшее повыпе^ ние температуры застывания, однако, сильный нагрев, (до +ICOrt si tMio) ведет к значительному понижения температуры застывания: после нагрева нефтепродукт медленно возвращается в нормальное состояние. .' V
' Таким образом, применение тепловой обработки позволяет определить оптамальнув температуру при которой нефть обладает намйеиьией значений вязкости, а также определяет момент выла-
г
дения кристаллов парафина. Чтобы.убедиться во всех этих пгмз-иенпях, подвергли тепловой обработке нефти Котур-Tené и Кс-кжздха, после чего измеряла температуршй. аавпсйиоста вязкости, плотности, велнчкм поглощения и скорости ультразвука С . Пергд нзчалсм нс-лесенкя отобранные пробы пефта, кэлпткэ во флакончики с герметичными пробки«!, подвергли тепловой обработка: нефть Камызлцдяй пря теилературах 333, 353,, 363 К, нефть Котур-Тепе пря 323, 333, 353 й 363 К в течгняо часа.' Далее горячуй пробу нафтя вводили в предварительно на-
. -и
\ третий вискозиметр. Замер проведи для нефти Кадашлццжа при 323 К, для нефти Котур-Тепе при 303 К. Следует отметить две харатерные температурные точки. Эта температура, при воздействии которой все изыеренше реологические параметры достигает максимальных значений (условно Тцак) и температура,воздей-~ стоне которой сникает значения всех показателей до минимума, которую обычно называет оптимальной .(Топт). Таким образом, для обоих нефтей Тыак=323 К, оптимальная температура для неф-«гКаыышлвдна Тшг=353 К и-для нефти Котур-Тепе Топт=343 К (рис. I). Также наблюдались суточные изменения вязкости этих &е нефтей после термообработки. Результаты опита показываот, что для нефти Кашшлвдяа в первые сутки Топт=363 К, в последующие 15 суток вязкость стабильно деркится при температуре 333 К, а для нефт» Котур-Тепе в течении 10 суток Тспт=343 К (рис;2) .Как видно из рисунка со временем все термообрабоган-ше нефти стремятся к-первоначальному значению (да рисунке зто пушетеркая линия значение вязкости до термообработки). Это и говорит о том, что яропеходит процесс восстановления разрушенной кристаллической' структуры парафшшетых нефтей. Таким образом, можно сделать следующие выводы. Термообработка является эффекта виым способом улучшения транспортабельности нефтей, Основнш параметром процесса тепловой обработки является температура обработки. Влияике температуры обработки ш реологические показатели носит спецйфц'ческий характер. Как выше было отмечено эти нефти сохраняют приобретенные при терко-
и
323 343
ряс. I
363 ТсВК
••лсятгугнзя' з2г:'С!г."0'5Ть плзкостм поел? терчопЯрйботк з ясЬпг Котур-Топс .
1,2 3 10 15 сцткл
рте.2' *
Суточимс зависимости вязкости пйеле термообработки в нефти Кпкьшцдаа, пунктир*до термообработки
обработке свойства в течении нескольких суток.
.В связи со сложности! природы термообработки представляется перспективным применить акустический кетод исследова-шя для изучения огого процесса. Акустический метод отличается высокой чувствительностью! к изменении структуры вецес-тза и точностьа измерений параметра исследуемого объекта. ПрциеняЕ иетсд акустического исследования свойств нефтей, аодвергнугах к различили регкаан 'термообработки, ыояно с высокой точность» выявить наиболее оптимальные р-зкигы их обработки не эмпирически, а научно обоснованным путем на молекулярном уровне.
Таким образои, после термообработки выше описаннии спо-собоа измерялось суточннв нзиенешш коэффициента поглощения-и скорости распространения ультразвуковых воли нефти Котур-Тепе и Кашзшдаа ь диапазоне частот 10-70 11Гц. Термообрабо-танная нефть Котур-Тепе измерялась при температура 303 II сразу по.сяа обработки и е последующие 2, 3, 5 г. 10 сутки, а нефть Кшнальдаа при 323 К-сразу после термообработки и на 2, 3, 1С и 15-е сутки с различной температурой обработки. При выбора мих температур, прил'зшрефН!- акустических параметров, ыы рукозодетвоваицсь чабднчиим данный но температурам зас-шкшпк исследоьапшх объектов. Опыт показывает, что термообработка сильно влияет на поглощение ультразвука, в то время как скорость звука остается в пределах погрешности опыта практически неизменной. После термообработка нефти Котур-Тепе при 323,333
и 363 К суточные изменения величины поглоцення рас-
тут, а величина поглощение нефти термообработкой 323 К расположена доке шша пунктирной линии. Эта линия - величина поглощения до термообработки, намеренное при температура 303 К, При температурах обработки 343 и 353 К поглощение значительно снижается. Б ироцессе хранения образцов, набдадап-сса стремление акустических параметров вернуться к исходному ccûtosi-нию их релаксации. Время релаксации зависит от температура обработки, например, для нефти Котур-Тепе с термообработкой при 343 и 353 К, еэличшш релаксирует и достигай*
затеи до стабильности на десятые, сутки, а для нефти Кацыа-лыцха с термообработкой при 333 К релаксационный процксс начинается с первих суток. Термообработка на плотность практически из влияет.
В тестой главе приводится анализ и обсуждения получении оксперлкенталыялх результатов. Анализ результатов в 'о<3;асзи низких частот и гысоких тенператур (u>1 << I) классической теорией показывает, ".то при низких uacTOïax абсолютно? значение ( 01 )зкс намного превышает стоксовоксе зизчсниа, iu «ысоких частотах e-raiiowm-cn практически одинаковый, Таким образом, uosho сказать, что гхснернмситашшз результаты ца списие'датса классической теорией поглоцешм уяьтразауаовых волн. Но bai попытались интерпретировать паши окспериыенталь-ше данные в рамках классической теории ослабления ультразвуковых волн в предположении о существовании дополнительного ко-
16
¿ь
эффициента ослабления /3, 4/. При прохождении волны через слой жидкости часть*энергии ультразвуковых воли расходуется на приведение частиц среды в колебательное движение с преодолением сил внутренного трения и частичным превращением механической энергии в тепловую, другая часть'энергии афотического поля рассеивается и поглощается частицами (каплями, пузырьками) дисперсной фазы, частично расходуясь на возбуждений пульсаций капель и пузырьков, частично превращаясь в тепловую энергию. Оставшаяся часть энергии переносится в следующие слои дисперсной системы. Таким образом, место судить о дополнительном коэффициенте ослабления. В этой случае дополнительный коэффициент осягблешш имеет и<д: . + * > ГД" оС^ , , - соответствгшо коэФХшрюнп), учитывавшие вязкостные, тепловые потери к ослабление ультразвуковых волн за счет рассеяния. Перечиелйнкыз гкге еастпБляющге поглощение можно теоретически оценить по следукц'.ш формулам:
к?
где п - объемная концентрация частиц, |) - плотность среди,
£ - радиус частицы, - коэффициент вязкости, VI - коэффициент теплопроводности, Т - абсолотная температура, С скорость звука, Ср - теплоемкость при постоянном давлении, 0 - температурный коэффициент расширения, - волновое число, $> - коэффициент сжимаемости, Л , - константа упругости. Индекс I относятся к характеристикам дисперсной среди, 2 к характеристикам частицы. На рис. 3 представлена частотная зависимость экспериментально измеренного коэффициента с<э и теоретически рассчитанных коэффициентов«*^ , , для ультразвуковых волн в нефти месторождения Кш.ышлыджа. Видно, что суммарное значение о<2 коэффициентов поглощения, учитывающие вязкостные Ыг^ , тепловые потери <=<т ¡1 коэффициент ослабления за счет рассеяния почти соответствует экспериментальной <*э на частоте '3 МГц. Полученный результат подтверждает предположения о наличии в исследованных нефтях явлений парафиннзапни.
Анализ процессов структурной релаксации в нефтях удобно проводить, как отмечено в / 5 /, и терминах колтексной продольной податливо«™
, < -I г И
S ß Y 6 5 4
pîfC. 4
• _ I
гдо М (\ля) - комплексный иодалв продольной упругости, с и Е - действительная н мншая части комплексного модуля продольной податливости, которые рассчитываются по экспериментально измеренным акустическим параметрам и плотности исследуемых объектов
С'- < 4
с". г
Здесь величина для всех исследованных объектов в
исследованноы интерпале мала по сравнению с единицей, то есть
в этон случае
с'. < . 2с<С 4 У> рС2
На рис. 4 представлена частотно-температурная зависимость мнимой части продольной податливости с. для нефти месторождения Котур-Теле. Видно, что мниыая часть продольной податливости не проходит через максимум во всем исследуемом интервале частот и температур. Такое поведение акустических параметров говорит о сложном характере релаксационных процессов, происходящих в нефтях. Объяснение выявленным аномалиям, которые являзтся, как правило, смесями разнообразных соединений о
го
различной температурой плавления. ♦
При понижении температура (в диапазоне 298-253 К) высокомолекулярные ароматические углеводороды, находившиеся в нефти в форме молекулярного раствора, выпадают в ваде твердой фазы / б /. При таком процессе в определенных условиях и концентрациях твердой фазы возникают связанные структуры, пронизывающие весь объем жидкости. В этой температурной области нефть представляет собой, с точки зрения физических свойств, двухфазную матрицу, представляющую собой молекулярный раствор нефтепродуктов, и твердофазные включения.парафина. Такой фазовый переход неизбежно изменяет свойства нефти, что приводит к отличию её свойств от свойств OBS.
Для подтверждения выдвинутой гипотезы двухфазного строения нефгей, выполнены измерения скорости и коэффициента поглощения ультразвука методом фиксированного расстояния. При отом образующаяся макраструктура нефти не разрушается по сравнению с методом переменной акустической базы. На рис. 5 (а,б) показаны температурные зависимости скорости С и величины поглощения ультразвука в нефти месторождения Камъпа-
лыджа,'выполненные методом переменной акустической базы (кривая I) и методом фиксированного расстояния (кривые 2,3) на частоте 10 МГц. Измерения при фиксированной базе проводились при охлададении образца от 363 К до 293 К (кривая 2) и при его нагреве от 293 до 363 К (кривая 3). Бедно, что результаты акустических измерений, выполненные двумя методами несколько
315 ЪЬЪ 353 Т,К
рис .¡3
Температурные зависимости скорости (а) и поглощения (б) в нефти Камышлыд^а на частоте 10 ЙГи при переменноП и фиксированной базе.
отличаются, и кроме toro, обнаруживается некоторые различие в результатах полученных в режиме охлаздения и нагрева, что косвенно подтверждает образование крупномасштабных структур при охлаждении нефти. По-видимому, при охлаждении нефти выделяется какая-либо из составных частей, чаде всего парафин.который образует кристаллическую решетку по всей массе нефтепродукта и лигаает его подвижности, хотя значительная часть компонента нефтепродукта может находится в жидком состоянии. В результате зависимости образующейся такого раствора от тем-пературно-временной предыстории реологические свойства нефти в режиме охлаждения и нагрева несколько отличаться, что и де-' монстрируют данные измерений.
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
I. Импульсным методом в диапазоне частот 3-90 МГц в интервале температур 253-363 К измерены скорость распростране-
л
ния С к коэффициент поглощения <*|J ультразвука в нефтях Западного Туркменистана месторовдейий Каиышлцциа, Нотур-Тепо, Бурун и Дагадзшс.
2..Выявлены отличительные черты нефте II по сравнению с ОВЖ. В интервале температур от 293 до 343 К наблюдается ярко выраженная диепорскя скорости звука', причем эта дисперсия не исчезает даке в области .застывания нефти. Температурная зави-. сииость коэффициента поглощения в данных пофтях при
уменьшении температуры монотонно увеличивается, не достигая максимума даже при температурах застывания нефтей.
3. Выявлено возмодность использования акустического метода для определения оптимального режима термообработки неф-тей. Определены оптимальные температуры обработки нефтей Ко-тур-Тепе и Камъишшджа, которые соответственно равны 343 и 353 К. Наблюдались суточные изменения вязкости этих «е неф-
■ тей после термообработки. Для нефти Каъамшдаа в первые сутки Топт--ЗоЗ К, в последующие 15 суток вязкость стабильно держится при температуре 333 К, а для нефти Котур-'Гепе в течении 10 суток Т0ПТ=343 К. Опыт показывает, что термообработка сильно влияет на величину поглощения , в то время как скорое гь
звука в пределах погрешности опыта остается практически неизменной .
4. Обсуждение по классической теории показало, что эта теория не описывает распространения звука в нефтях. Интерпретация результатов в рамках классической теории ослабления тразвуковых волн в предположении о существовании дополнительного коэффициента ослабления подтверждает о наличии в исследованных нефтях явлений парафиниэации.
5. Рассчитывалось значения объемной ^ и сдвиговой ^ вязкости, а такяе по формуле Стокса рассчитывалось значение эффективной вязкости . Отмечено, что значение величины
намного больше чей величины объемной вязкости,
5, Результаты обсуждения по релаксационной теории тоже
отличаются по сравнению с ОВЖ. Тешературно-частотнал зависимость мнимой части продольной податливости Ь^Е" не проходит через максимум во всем исследуемом интервале частот и температур.
6. Для подтверждения гипотезы двухфазного строения неф-тей выполнены измерения скорости и коэффициента поглощения ультразвука методом фиксированного расстояния. При этом образующаяся макраструктура нефти не разрушается по сравнению с методом переменной акустической базы. Таким образом, в результате зависимости образующейся структуры такого раствора от температурио-временной предыстории реологические свойства нефти в режиме охлаждения и нагрева несколько отличается.
7. Экспериментальный материал отраженный в работе монет найти практическое применение для количественно-качественной оценки нефтеотдачи пластов, подготовки, транспортировки и переработки нефтяных систем.
• .ЦИТИРУЕМАЯ Л!ПГЕРАТУРА
1. Беццыев A.A.-, Троицкий В.Н. О методе и результатах ультразвукового исследования елсяшвх полиэфиров в области стеклования. // Тезисы докладов 5 Всесоюзной конференции "Методика «техника ультразвуковой спсктроскопии", Вильнюс, 1984, с. 33.
2. Бердыев A.A., Халлыев Б,, Хемраев Б. Распространения продольных и поперечных.воли в 1,3-бутацдиоло и 1,2,6-гексан-триоле. // Изв. АИ ТССР, сер. ФТХиГН, 1976, М, с.103-107.
гриоле . //Изв. Ali ТССР, сер. «ТХиГН, 1975, Н, с.ЮЗ-107.
3. Кольцова И.С., Михайлов И.Г., Трофимов Г.С. Структурная акустическая релаксация во взвесях взаимодействующих частиц. // Акуст. ж., 1980, т.26, в.4, с.582-586.
4. Кольцова И.С,, Михайлов И.Г., Сабуров Б. Распространение ультразвуковых волн в органических эмульсиях. // Вестник Ленинградского университета, 1973, И, в.1, е.52-57.
5. Бердыев A.A., Мухамедов В., Хемраев Б. Объемная и сдвиговая релаксация в минеральных маслах. //Физика жидкого состояния. 1985, в.13, с.81-93.
6. Чернояуков Н.И., Крейн С.Э., Лосиков Б.13. Химия ми-ральных масел. -Гостоптехиздат, 1959,-416 с.
ОСНОВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В РАБОТАХ:
1. Мурадов К., Шидцжанов Н., Хемраев Б., Алланааарова Г. Акусто-реологические своЦства парафинистых нефтей. Акустическая спектроскопия нефтяных систем. /Обзорная информация Турк-менНИИНГИ Госплана ТССР, Ашхабад, 1986, с.52.
2. Алланазарова Г., Гурбаннепесов X., Ыурадов К., Дурды-ев К., Хемраев Б. Акустический метод для исследования структу-рообразования нефтей и нефтяных масел. /Авансы докл. УШ Республиканской научной конференции мол. ученых и спец., Ашхабад, 1985, с.363.
3. Алланазарова Г.К. Температурная зависимость вязкости парафинистых нефтей. // Тезисы докл. 1У научно-практической
конференции мол. ученых и спец. ШТССР., Ашхабад, 1987, с. ES0.
4. Оразов И .Б., Хемраев Б., Мурадов К., Дурдыев ¡С., Лл-ланазарова Г. Лкусто-реологическио свойства туркменских ноф-теП. /Исследование по математической физике и ее приложениям. Сборник научных трудов. Ашхабад, 1933, с.99-123.
5. Хемраев Б., Алланазарова Г.К. Акустические исследования нефтей Туркмении. // Изв. All ТССР, сер. ШиГН, 1990, К' 6, с.25-28.
6. Алланазаров А., Алланазарова Г.К., Хемраев Б.Х. Акустически а исследование явления парафшшзации в нефтях. /Дезп-са докл. XI Всесоюзной акустической конференции, Москва,1991, с.9-12.
Автор выражает благодарность научному руководителю,д.ф.-м.н. профессору Хемраеву Б. зй постоянное внимание й научное руководство, в ходе выполнения диссертационной работы и заведующим лабораториям» Троицкому В.К." л Мух&ммедову В.А. за активное участие и помощь при обсуждении Е анализе полученных экспериментальных результатов, 'а так&й scou сотрудникам отдела Акустики ФТИ АН Т оа постоянное вшмаиив й ходе выполнения работы.
Диссвртацнон иш Туркшниоташа халк хокалш институтипда бэ Туркмваистання Ылимлар вхадэмшгсшлга Фязшш-техники инстатушнга ыолэкуляр акустика лабораторяясияда ерянэ етнрилдя. Нлмн барлаг ш мавшнкада чап эдилан 31 сахшюдаа, 36 суратдвп, I cam таблицадаз, 107 саш гойдаяэнилан эдэбиятларьга списогнндан нбсрат.
Днссертацшя иш Гулбатвр Турюгенясттшн нобятлорята ультрасэсин кэкэга бялэп дарномэюшгэ багцшлвкяр.Кэбиткн фазико-хзмшсн хесиэтлврияи акустика мэтод билэя овреимэклиж хезирка еягтдз гиа горимэ ао болдц.ваутилакде побит еиумлвршпш ондурлшшнта артонлыта зорарш, оларц илмы таЯдеп дерпомоклигэ хом кол упс борляп баплаздн, шояун учш, шу дассертацион иадэ seo сурулЗвн иэсолэляор мвксадэ лайнк Оолуп дурярлар. Зкснэряментал ивлвряя яетахасщдэи гернушя ялц, хгебатин дорнолоя акустики-хеслэтлэрз арасса сувуюыклар билон денэидарловдо ухи .■ тапавуда еодирлэр. Небитая шэйло ашмалзпсн пгдаЗн, оттун дузу>г,гнпн дурлл-дурлн вромек тнэшэратуросшш за болая, бпраэчо гаршдаларыз топлушвдвя дузулвн массави э;юло готирйэшигя зорврхнднр. Гунйатар Туркмэпиотанин Гвмиаляв, Готурдэда, -Дзгагалс ве Буруп дабитканлоришл набитлориядо пмпульо >датода Сллэп 3-S0 ИГЦ йщгшек аралигтшда во 253-3G3 К тетюратурз штервалыяда ультрососгд таздигя С па сдядармэ ковфЗяцяонта °*152 олтевгалдя. Ротэцион, вискозвдатрия :кчэтл блгоп 273-363 К те.чгорзтура врзлигыздв пэпбошюшк коэффициента вэ 303-263 К томпэратуро арвлигнндэ пахаомотр билэп небитая дцкызлиги елчвнилда. ■ •
Муллой бзшга-да йялилкк теспр вдепдеп сон нобптап окусто-роо-тогзхл хесаотлоршган уйтгемэгшв сив эдаддя. йшшк то сир этмепта яа аиатлы тэмшратураса (ягян опгимал темпоратрураси) впыхлазыдди. ШэЗлэ зви, йилилшс тэсир Ьтгвгяпдэ вэбятин дузудапзга сутгемшйын уЯтгомэпшв сын здалда. Шу усул балэп хайса аматли твшорзтурадэ пеОдтан пвдбоаикяшс кооффяциентянан хспэлйондиги ашшлншлды, Яебитии иейло чшшонмлн хэсштлоришш собэбтая, саун кед иоягопввтплн гзршдаигара Сакляттн гоз ояудда тутуп. импульс татодшшн взга хиля влы б глав елчог гвчяраддя. Шол Окр обьоэти шки билзн акусташ базашв уйтгоЯэп герпушиндэ ш ТОтготаеа горнутшдэ олчолди. Еэтагелэр дэнвпдиралип горлэндэ , гэчзрзлеи елчегин Осфи-биряадаа тапавутлаяяпдаги акшсдзхшлди. Ягни база уйтгодялэпдэ пас тоотврзтурэда вмэло голЗеп крясталлля гурлуи бозуляр, иганжя усул Сшяа елчояияанда иол сувукгыгин кристаллик rypjQ'tM озгермэЯзр. Гврнугт ¡un, ekjcthkh усул бзлзн дараолэн ашларащ нэтихвлвра шбпт ендтркягаганя вртдар5»акда, олар| турба бошча узак вралага вцдармзада уди ехмавте водгрлвр.