К вопросу о механизме магнитной обработки - реферат

К вопросу о механизме магнитной обработки - реферат

.

к.т.н. Шайдаков В.В., Чернова К.В., Емельянов А.В.

В статье приведена одна из гипотез о воздействии магнитного поля на водные системы. На основании данной догадки описан механизм воздействия магнитной обработки промысловых жидкостей на разные их характеристики. Рассмотрено воздействие магнитной обработки на АСПО и солеотложения, образование К вопросу о механизме магнитной обработки - реферат стойких эмульсий и протекание коррозионных процессов.

Обработка аква систем магнитным полем - одно из более спорных направлений в науке. Довольно обширно примененяемая в разных областях индустрии, магнитная обработка по сей день не имеет точной принятой теоретической базы. В главном исследования в данном направлении ведутся на базе скопленных фактов - результатов опытов и внедрений К вопросу о механизме магнитной обработки - реферат, нередко трудновоспроизводимых, и гипотез, иногда противоречащих друг дружке [1].

По воззрению А.Х. Мирзаджанзаде, С.Н. Колокольцева, А.Л. Бучаченко, Р.З. Сагдеева, К.М. Салихова, при магнитной обработке аква сред сравниться с энергией термического движения и упорядочить внутреннюю структуру могут структурные хим связи, которые характеризуются взаимодействием 2-ух либо нескольких атомов К вопросу о механизме магнитной обработки - реферат, которые обуславливают образование устойчивой многоатомной системы, и сопровождаются значимой перестройкой электрических оболочек связывающих атомов. При всем этом нужно учесть динамику процесса, ведь все электрические орбиты, составляющие оболочку, безпрерывно совершают колебательные движения. Чтоб была устойчивая и размеренная связь атомов, нужна определенная корреляция в движении электронов, другими словами колебания электрических К вопросу о механизме магнитной обработки - реферат орбит взаимодействующих атомов должны быть синхронны. Синхронность колебаний электронов в атомах свидетельствует о наличии дисперсионного взаимодействия меж атомами. Дисперсионные силы имеют электрическую и квантовую природу и являются одной из разновидностей межмолекулярного взаимодействия, именуемого силами Ван-дер-Ваальса. Дисперсионные силы появляются в итоге колебаний электронов примыкающих атомов либо молекул в схожей К вопросу о механизме магнитной обработки - реферат фазе, при всем этом обоюдное притяжение приводит к сближению этих атомов либо молекул и образованию меж ними связи.

Если магнитное поле повлияет на две соседствующие молекулы, которые совершают колебательные движения в согласовании со своими спектрами (наборами собственных частот), то сходу после наложения поля электрические орбиты этих 2-ух частиц К вопросу о механизме магнитной обработки - реферат начнут прецессировать с схожей, ларморовой, частотой вокруг параллельных осей. У электрических орбит различных частиц появится как минимум одна общая частота колебаний - ларморова. Колебания станут отчасти синхронны во времени и пространстве, потому меж молекулами может появиться дисперсионная связь. Для этого, не считая того, нужно выполнение условия равенства 3-х частот: посреди К вопросу о механизме магнитной обработки - реферат собственных колебаний 2-ух рядом расположенных молекул должны найтись две частоты, равные сразу друг дружке и частоте Лармора. Старенькые взаимодействия разрушаются и появляются бессчетные новые, уплотненная сеть которых повлияет на каждую молекулу, каждый атом, и держит их в рамках новейшей образовавшейся структуры. Этим можно разъяснить долгое сохранение параметров аква систем после К вопросу о механизме магнитной обработки - реферат их магнитной обработки.

Понятно, что действие магнитного поля носит полиэкстремальный нрав. При нарастании напряженности магнитного поля, ларморова частота, зависящая от неё линейно, также безпрерывно вырастает. А так как диапазон собственных частот молекул не непрерывен, выполнение равенства 3-х частот может быть только для отдельных значений напряженности магнитного К вопросу о механизме магнитной обработки - реферат поля. Отсюда и полиэкстремальность.

Парадоксален факт приметного воздействия слабеньких магнитных полей (напряженностью, к примеру, 10-30 кА/м2 ) на водные смеси и био объекты. Это можно разъяснить тем, что молекулы данных веществ, в особенности органических, очень массивны и, соответственно, диапазон их собственных колебаний находится в области низких и сверхнизких частот. А К вопросу о механизме магнитной обработки - реферат это значит, что условие равенства 3-х частот с большей вероятностью будет реализовываться в области слабеньких значений напряженности магнитного поля, дающих малые ларморовы частоты.

В нефтегазовой отрасли применение магнитной обработки аква сред, основанное на вышеизложенной теории, осуществляется в нескольких главных направлениях: борьба с асфальто-смолистыми и парафиновыми отложениями (АСПО), солеотложениями, предотвращение образования стойких К вопросу о механизме магнитной обработки - реферат эмульсий и понижение коррозионной активности перекачиваемых жидкостей.

Воздействие магнитного поля на АСПО.

Для предотвращения АСПО внедрение магнитных устройств началось в пятидесятые годы прошедшего века, но из-за малой эффективности широкого распространения не получило. Отсутствовали магниты, довольно длительно и размеренно работающие в критериях скважины. В 1995-2001 г.г. энтузиазм К вопросу о механизме магнитной обработки - реферат к использованию магнитного поля для воздействия на АСПО существенно возрос, что связано с возникновением на рынке широкого ассортимента высокоэнергетических магнитов на базе редкоземельных металлов. Механизм воздействия магнитного поля на образование АСПО, согласно [2,3], смотрится последующим образом: в передвигающейся воды происходит разрушение агрегатов, состоящих из субмикронных ферромагнитных наночастиц соединений железа, находящихся К вопросу о механизме магнитной обработки - реферат при концентрации 10-100 г/т в нефти и попутной воде. В каждом агрегате содержится от нескольких сотен до нескольких тыщ наночастиц, потому разрушение агрегатов приводит к резкому (в 100-1000 раз) повышению концентрации центров кристаллизации парафинов и солей и формированию на поверхности ферромагнитных частиц пузырьков газа микронных размеров. В итоге разрушения агрегатов кристаллы парафина К вопросу о механизме магнитной обработки - реферат выпадают в виде мелкозернистой, большой, устойчивой взвеси, а скорость роста отложений миниатюризируется пропорционально уменьшению средних размеров выпавших вместе со смолами и асфальтенами в твердую фазу кристаллов парафина. Образование микропузырьков газа в центрах кристаллизации после магнитной обработки обеспечивает газлифтный эффект, ведущий к некому росту дебита скважин [1].

Воздействие магнитного поля на К вопросу о механизме магнитной обработки - реферат солеотложения.

Внедрение магнитного поля для борьбы с образованием солеотложений основано на последующем принципе: магнитное поле влияет на кинетику кристаллизации, обуславливающее повышение концентрации центров кристаллизации в массе воды (рис.1), аква система выводится из относительно размеренного состояния, увеличивается скорость образования осадков и формируется огромное количество маленьких кристаллов фактически К вопросу о механизме магнитной обработки - реферат схожего размера (рис. 2,3).

Рис. 1. Воздействие магнитного поля на образование солеотложений

Провоцирование кристаллообразования приводит к тому, что в предстоящем, заместо отложений солей на поверхности оборудования, взвесь появляется в объеме раствора, выносится из небезопасной зоны и ее можно удалять при помощи особых устройств [4].

Рис. 2. Форма и размеры кристаллов хлорида натрия до магнитной обработки

Рис К вопросу о механизме магнитной обработки - реферат. 3. Форма и размеры кристаллов хлорида натрия после магнитной обработки

Обрабатывать магнитным полем водную систему желательно до начала процесса формирования кристаллов. Так, применительно к оборудованию, работающему в скважинах, склонных к солеотложению, лучше устанавливать источник магнитного поля в нижней части колонны. Наибольший эффект от магнитной обработки можно получить на аква системах при относительно К вопросу о механизме магнитной обработки - реферат низких пластовых температурах (до 70-80 0 С) и завышенном содержании ионов солей (250-300 мг/л и выше) [2,4,5].

Воздействие магнитного поля на эмульсии.

В нефтедобыче всегда остро стояла неувязка разделения высокостойких водонефтяных эмульсий в связи с недостаточно действенным воздействием деэмульгаторов. Для увеличения эффективности деэмульгатора, в особенности на высоковязкие и прочные водонефтяные эмульсии, используются К вопросу о механизме магнитной обработки - реферат разные способы, посреди которых особо выделяется обработка эмульсии магнитным полем. Разглядим механизм воздействия на водонефтяную эмульсию деэмульгатора и магнитного поля.

Вначале смесь представляет собой субстанцию класса "нефть в воде" либо "вода в нефти", при этом на границах раздела фаз образуются так именуемые "бронирующие оболочки", предотвращающие саморазрушение эмульсии. Молекулы деэмульгатора, адсорбируясь К вопросу о механизме магнитной обработки - реферат на поверхности раздела фаз, теснят наименее поверхностно-активные природные эмульгаторы. Но, хотя пленка, образуемая деэмульгатором, обладает малой прочностью, деяния сил тяжести недостаточно для обеспечения резвого осаждения и коалесценции маленьких капелек [6]. При всем этом для ускорения процесса адсорбционного замещения можно использовать увеличение температуры отстаиваемой эмульсии [2]. Но это К вопросу о механизме магнитной обработки - реферат решение не всегда является применимым и реализуемым. Решить эту делему позволяет магнитная обработка эмульсии (рис.4). Применение магнитного поля вызывает поляризацию капелек воды и их обоюдное притяжение, что приводит к значительному ускорению коагуляции и коалесценции капель воды (рис.5) и их резвому отстою. Более эффективна магнитная обработка эмульсии после прибавления в нее К вопросу о механизме магнитной обработки - реферат деэмульгатора [7].

Рис. 4. Воздействие магнитного поля на водонефтяную эмульсию

а) б)

Рис.5 Водонефтяная смесь до (а) и после (б) магнитной обработки

Воздействие магнитного поля на коррозионные процессы.

Поверхность корродирующего металла обычно представляет собой многоэлектродный гальванический элемент, состоящий из 2-ух и поболее отличающихся друг от друга электродов. Упрощенно эту поверхность можно рассматривать К вопросу о механизме магнитной обработки - реферат как систему, состоящую из участков 2-ух видов - анодных и катодных.

Предпосылки появления химической неоднородности поверхности раздела "металл - электролит" могут быть различны. Так для стали 20, имеющей структуру "феррит + перлит", таковой предпосылкой может быть неоднородность сплава. Феррит, имеющий более отрицательный электродный потенциал, является в этом гальваническом элементе анодом, а перлит - катодом К вопросу о механизме магнитной обработки - реферат [8].

Химическая неоднородность поверхности корродирующего металла приводит к дифференциации последней на анодные - с более отрицательным электродным потенциалом, и катодные - с более положительным. Степень неоднородности этой поверхности характеризуется величиной разности электродных потенциалов анодных и катодных участков.

Химическое растворение металла состоит из 3-х главных процессов:

1) анодного - образования на анодных участках гидратированных ионов металла в К вопросу о механизме магнитной обработки - реферат электролите и свободных электронов:

.

2) перетекания электронов в металле от анодных участков к катодным и перемещения катионов и анионов в растворе (рис. 6)

3) катодного - восстановления электронов какими-либо ионами либо молекулами раствора (деполяризаторами) на катодных участках:

.

Стена трубы из Стали 20

Рис. 6. Схема химического коррозионного процесса

Процесс перетекания электронов от анодного к К вопросу о механизме магнитной обработки - реферат катодному участку сглаживает значения электродных потенциалов этих участков. При отсутствии анодного и катодного (электродных) процессов вероятна полная поляризация (равенство электродных потенциалов участков), но в реальности анодный и катодный процессы длятся, препятствуя наступлению полной поляризации, другими словами, действует деполяризующе. Отсюда, а именно, происходит и заглавие ионов и молекул раствора, обеспечивающих К вопросу о механизме магнитной обработки - реферат протекание катодного процесса - деполяризаторы. Перемещение электронов от анодного к катодному участку происходит резвее, чем протекание электродных процессов (рис. 6), потенциалы участков (электродов) выравниваются и система, в итоге, на сто процентов заполяризовывается [8].

Чем более отрицателен электродный потенциал металла, тем паче он склонен к коррозионному разрушению. По воззрению Абдуллина И.Г. и К вопросу о механизме магнитной обработки - реферат Хайдарова Ф.Р., под воздействием магнитного поля на систему "металл - электролит" сразу протекают два взаимоисключающих процесса (рис. 7):

сдвиг потенциала коррозии в отрицательную область, что должно привести к понижению коррозионной стойкости металла;

ускорение поляризуемости системы (более крутой ход ветки поляризационной кривой (рис. 7)), что приводит к понижению скорости коррозии [7,9].

1-1- - без магнитной обработки; 2-2- - после К вопросу о механизме магнитной обработки - реферат обработки магнитным полем

Рис. 7. Поляризационные кривые для стали 20

Последнее связано с тем, что процессы гидратации ионов металла и подвода деполяризатора к поверхности металла замедляются под воздействием магнитного поля. Ускорение поляризации при магнитной обработке преобладает над процессом роста термодинамической непостоянности металла (сдвиг потенциала в область более отрицательных значений), в итоге К вопросу о механизме магнитной обработки - реферат чего скорость коррозии замедляется.

Перечень литературы

Магнитная обработка промысловых жидкостей/ Н.В. Инюшин, Л.Е. Каштанова, А.Б. Лаптев и др. - Уфа, ГИНТЛ "Реактив", 2000. - 58 с.: табл.,ил.

Персиянцев М.Н. Добыча нефти в осложненных критериях. - М.: ООО "Недра-Бизнесцентр", 2000. - 653 с.: ил.

Тронов В.П. Механизм образования смоло-парафиновых К вопросу о механизме магнитной обработки - реферат отложений и борьба с ними. - М.: Недра, 1970. - 192 с.

В.С. Духанин. Исследование воздействия магнитного поля на гидратацию ионов в смесях электролитов и на скорость неких хим реакций. Канд. дисс. Моск. гос. педагогический институт им. Ленина, М., 1973.

Хуршудов А.Г., Залялиев М.А., Плечев А.В., Никифоров С.Ю К вопросу о механизме магнитной обработки - реферат. Предотвращение отложений сульфата бария методом магнитной обработки воды //Разработка и эксплуатация нефтяных месторождений. - 1995. - N 5. - С. 56-58.

В.В. Шайдаков, А.Б. Лаптев, Н.В. Инюшин, Д.М. Халитов, Л.Е. Каштанова // Воздействие магнитной обработки на водонефтяные эмульсии ТПП "Когалымнефтегаз", УГНТУ - Уфа, 2001. - 10 с. - Рус. - Деп. в ВИНИТИ. - N 1173 - В 2001. - 07.05.2001.

Хайдаров Ф.Р. Увеличение К вопросу о механизме магнитной обработки - реферат долговечности промысловых трубопроводных систем методом регулирования параметров перекачиваемых жидкостей способами магнитной обработки. Канд. дисс. Уфимский муниципальный нефтяной технический институт, 2002 г.

Жук. Н.П. Курс теории коррозии и защиты металлов. Учебное пособие. - М.: "Металлургия", 1976 - 472 с.

Абдуллин И.Г., Агапчев В.И., Давыдов С.Н. Техника опыта в хим сопротивлении К вопросу о механизме магнитной обработки - реферат металлов. Учебное пособие. - Уфа: Изд-во УНИ, 1985. - 100 с.



k-teme-ucheniya-o-gosudarstve-i-prave-v-epohu-prosvesheniya.html
k-teorii-razvitiya-psihiki-rebenka-psihologicheskie-voprosi-formirovaniya-lichnosti-rebenka-v-doshkolnom-vozraste-312.html
k-testovomu-zadaniyu-po-obshevoennoj-podgotovke.html