Study of the rheological characteristics of high-viscosity oil from Mangyshlak

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Background: Due to the exhaustibility of active reserves of light oil, every year it becomes more and more important to improve the developmental efficiency of heavy high-viscosity oil fields. There is a need for a deeper study of the properties of high-viscosity oil in order to improve enhanced oil recovery technologies.

Aim: The investigation of West Kazakhstan’s high-viscosity oils’ rheological properties by studying their physical and chemical characteristics and content of high-molecular compounds.

Materials and methods: As objects of the study, oils from Western Kazakhstan's Karazhanbas, Northern Buzachi and Zhalgyztobe oil fields were selected. To accomplish the given tasks, laboratory studies were conducted using contemporary methods of chemical and physicochemical analysis.

Results: This article presents the results of laboratory studies to determine the density, viscosity, and content of asphalt-resin-paraffin substances with a comparison of the results obtained. As well as the results of the study of the rheological characteristics of heavy high-viscosity oil with different water cut on the example of fields in Western Kazakhstan. The temperature limits and the influence of water cut on the manifestation of non-Newtonian properties were determined.

Conclusion: It was found that the rheological behavior of high-viscosity heavy oil with different water cut exhibits pronounced properties of pseudoplastic liquid, where the most pronounced non-Newtonian properties are manifested at the content of bound water exceeding 50%. The expression of non-Newtonian properties of West Kazakhstan oil is due to the increased content of high-molecular components. The obtained results are of practical interest in creating a composite model of hydrodynamic and technological system of collection and transportation of heavy, high-viscosity oil.

About the authors

Olga B. Sayenko

Branch of KMG Engineering LLP KazNIPImunaigaz

Author for correspondence.
Email: o.sayenko@kmge.kz
Kazakhstan, Aktau

Bazargul S. Serkebayeva

Branch of KMG Engineering LLP KazNIPImunaigaz

Email: b.serkebayeva@kmge.kz
ORCID iD: 0000-0002-0288-7210
Kazakhstan, Aktau

Yerbolat O. Ayapbergenov

Branch of KMG Engineering LLP KazNIPImunaigaz

Email: e.ayapbergenov@kmge.kz
ORCID iD: 0000-0003-3133-222X
SPIN-code: 8911-5755
Kazakhstan, Aktau

References

  1. Shaydakov VV, Golubev MV, Khaziyev NN, et al. Fiziko-khimicheskoye vozdeystviye na dobyvaemuyu produktsiyu neftyanykh skvazhin. Neftegazovoe delo. 2004;1:10–13. (In Russ).
  2. Nadirov NK. Vysokovyazkiye nefti i prirodnye bitumy (Istoriya. Basseyny. Svoystva). Almaty: Gylym; 2001. Iss.1. 256 p. (In Russ).
  3. Serkebayeva S.B. Issledovaniye reologicheskikh parametrov mangyshlakskoy nefti dlya truboprovodnoy transportirovki. Sbornik statey mezhdunarodnoy nauchnoy konferentsii «Nen'yutonovskie sistemy v neftegazovoy otrasli»; 2013; Baku. P. 229. (In Russ).
  4. Musabayev TT, Smagulov BA. Sostoyanie i perspektivy razvitiya mineral'no-syr'evoy bazy Respubliki Kazakhstan. Gornyy zhurnal Kazakhstana. 2014;1:11–15. (In Russ).
  5. Mamakhatov TM. Prognoz razvitiya netraditsionnykh istochnikov uglevodorodov v mirovoy energetike. Interekspo Geo-Sibir'. 2012;3:149–154. (In Russ).
  6. Espolov IT, Ayapbergenov EO, Serkebayeva BS. Features of rheological properties of high-viscosity oil at transportation on the pipeline. THNP. 2016;3:35–39.
  7. Sayenko OB, Posevich AG, Lozovaya SV, Babaev D. Osobennosti reologicheskikh svoystv vysokovyazkikh neftey. Sbornik trudov AO «NIPIneftegaz» «Problemy neftegazovoy otrasli Respubliki Kazakhstan i nauchnyy podkhod k ikh resheniyu». Aktau; 2015. Iss. 2. P. 153–159. (In Russ).
  8. Mullins OC. The asphaltenes. Annual Review of Analytical Chemistry. 2008;4:393–418. doi: 10.1146/annurev-anchem-061010-113849.
  9. Lipayev AA. Razrabotka mestorozhdeniy tyazhyolykh neftey i prirodnykh bitumov. Izhevsk: Institute of Computer Science; 2013. 484 p. (In Russ).
  10. Shuhanova ZK, Oringoshen ES. Bituminous deposits in Kazakhstan. Vestnik KazNTU. 2014;1(101):7–9.
  11. Sayenko OB, Ryleyev AA, Lozovaya SV. Izucheniye svoystv neftey Mangistauskogo regiona i vybor variantov transportirovki. Sbornik trudov AO «NIPIneftegaz» «Aktual'nye voprosy neftegazovoy otrasli»; Aktau, 2016. Iss. 3. P. 117–126. (In Russ).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Figure 1. Dependence of dynamic viscosity on temperature of oil from the Karazhanbas field

Download (133KB)
Indexing metadata
3. Figure 2. Dependence of dynamic viscosity on temperature of oil from the Northern Buzachi field

Download (134KB)
Indexing metadata
4. Figure 3. Dependence of dynamic viscosity on temperature of oil from the Zhalgyztobe field

Download (127KB)
Indexing metadata
5. Figure 4. Comparison of the Karazhanbas field oil’s viscosity and density

Download (498KB)
Indexing metadata
6. Figure 5. Comparison of the Northern Buzachi oil’s viscosity and density

Download (519KB)
Indexing metadata
7. Figure 6. Comparison of the Zhalgyztobe oil’s viscosity and density

Download (505KB)
Indexing metadata
8. Figure 7. Comparison of oil viscosity and ARPS content using the oil sample from the Karazhanbas wells

Download (680KB)
Indexing metadata
9. Figure 8. Comparison of oil viscosity and ARPS content using the oil sample from the Northern Buzachi wells

Download (549KB)
Indexing metadata
10. Figure 9. Comparison of oil viscosity and ARPS content using the oil sample Zhalgyztobe wells

Download (530KB)
Indexing metadata
11. Figure 10. Dependence of shear stress on shear rate of the Northern Buzachi field at T = 0°C

Download (300KB)
Indexing metadata
12. Figure 11. Dependence of shear stress on shear rate of the Northern Buzachi field at T = 30°C

Download (296KB)
Indexing metadata
13. Figure 12. Dependence of shear stress on shear rate of the Northern Buzachi field at T = 50°C

Download (315KB)
Indexing metadata
14. Figure 13. Dependence of shear stress on shear rate of the Karazhanbas field at T = 0°C

Download (182KB)
Indexing metadata
15. Figure 14. Dependence of shear stress on shear rate of the Karazhanbas field at T = 30°C

Download (185KB)
Indexing metadata
16. Figure 15. Dependence of shear stress on shear rate of the Karazhanbas field at T = 50°C

Download (164KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Sayenko O.B., Serkebayeva B.S., Ayapbergenov Y.O.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».