книги2 / 254

Помимо региональных институтов развития, активную деятельность в области исламских финансов осуществляют консалтинговые компании:

Alif Consult, Yusuf Consult, IFC Linova, ACEFi, «Zолотой Sундук».

Сегодня можно говорить о том, что на рынке исламских финансов складывается достаточно благоприятная, способствующая актуализации

ираспространению исламских продуктов ситуация. С точки зрения последствий для России принятый закон приведёт к росту рынка, но главное, чтобы участники рынка исламских финансов подходили к этому серьёзно

ипрофессионально. Однако для полноценного, эффективного развития исламских финансов РФ потребуется немало усилий в направлении корректировки законодательной базы. Поскольку не все особенности исламских финансов учтены в законе об эксперименте, это создаёт определённые сложности в области формирования исламских облигаций, реализации продукта исламского страхования, осуществления поручительства. Как мы видим, предстоит ещё большая работа, связанная с созданием необходимых благоприятных условий для осуществления деятельности по партнёрскому финансированию.

Список источников

1.Embracing Change. ICD – Refinitiv Islamic Finance Development Report, 2022. URL: icd-ps.org/uploads/files/ICD%20Refinitiv%20ifdi-report- 20221669878247_1582.pdf.

2.О проведении эксперимента по установлению специального регулирования в целях создания необходимых условий для осуществления деятельности по партнёрскому финансированию в отдельных субъектах РФ и о внесении изменений в отдельные законодательные акты РФ: Федеральный закон № 417-ФЗ от 04.08.2023 // Собрание законодательства РФ. 2023. № 32. Ч. 1. Ст. 6 149.

3.О банках и банковской деятельности: Федеральный закон № 395-1 от 02.12.1990 // Собрание законодательства РФ. 1996. № 6. Ст. 492.

4.Положение о Российском центре исламской экономики и финан-

сов (РЦИЭФ). URL: rcief.ru.

5.Российская ассоциация экспертов по исламскому финансированию (РАЭИФ). URL: raeif.ru.

6.Российский совет по исламским финансам (РСИФ). URL: rifc.su.

11

УДК 544.733.33*622.692.4

Ю. Н. Безбородов1, д-р техн. наук, проф.,

Е. П. Беляева2, аспирант

1,2 Сибирский федеральный университет

КОМПЛЕКСНЫЙ МЕТОД КОНТРОЛЯ И ПРОГНОЗИРОВАНИЯ СОСТОЯНИЯ ВОДОНЕФТЯНОЙ ЭМУЛЬСИИ

В ПРОЦЕССАХ НЕФТЕГАЗОДОБЫЧИ

Аннотация. В статье рассматриваются особенности физико-химических свойств водонефтяных эмульсий (далее – ВНЭ) и их влияние на процессы добычи, перекачки

иподготовки нефти. Наиболее серьёзным и распространённым осложнением при добыче, транспортировке и подготовке нефти является образование устойчивых ВНЭ высокой вязкости. Это становится причиной остановки разработки нефтегазоносных пластов из-за образования пробок, которые не идентифицируются приборами контроля. Кроме того, это способствует резкому повышению давления и снижению производительности скважин и трубопроводов по перекачиваемой жидкости, увеличению энергетических нагрузок насосных агрегатов. Показана необходимость контроля характеристик водонефтяного потока в динамическом режиме, в частности явления инверсии фаз. В связи с этим предложен метод контроля и прогнозирования состояния ВНЭ для повышения эффективности и безопасности процесса добычи, транспортировки

иподготовки нефти.

Ключевые слова: водонефтяная эмульсия, инверсия фаз, гидродинамический режим, контроль характеристик, методы и приборы контроля

Введение. В последние годы РФ стала ведущей страной в добыче углеводородов. Её успехи в нефтегазовой отрасли превосходят достижения других стран. Однако, несмотря на это, отрасль столкнулась с серьёзными проблемами, которые, если не будут приняты мгновенные исключительные меры в глобальном масштабе, могут отрицательно повлиять на производственные показатели. Одной из важных проблем является увеличение содержания воды в нефтяных скважинах, превышающее уже 85 %, а также рост количества нефтяных разливов. Годовые потери нефти в России из-за износа и коррозии трубопроводов составляют от 10 до 15 млн т,

вто время как добыто 305 млн т. Это приводит к экономическим потерям

вразмере 270 млн $.

Одной из причин аварийности считается низкое качество трубопроводов, однако существуют основания полагать, что причины также связаны с особенностями ВНЭ. Даже на новых участках трубопроводов возникают повреждения. Нефтяные эмульсии играют значительную роль в процессе добычи и транспортировки нефти. Они оказывают влияние на каждый этап – от добычи и перекачки до хранения и подготовки.

Эмульсии представляют особую форму дисперсных систем, где дисперсная фаза взаимодействует с дисперсионной средой. Существуют

© Безбородов Ю. Н., Беляева Е. П., 2023

12

два основных типа эмульсий: нефть-в-воде и вода-в-нефти. Первый тип характеризуется наличием капель нефти в воде. Второй тип включает капли воды в нефти. Существуют также множественные эмульсии, где мелкие глобулы воды находятся в крупных каплях нефти или наоборот.

ВНЭ оказывают влияние на технологические процессы добычи, транспортировки и очистки нефтепромысловых сточных вод. Интенсивность перемешивания нефти с водой также влияет на стойкость эмульсии. Наиболее устойчивые эмульсии образуются при использовании электроцентробежных насосов, в то время как штанговые и винтовые насосы формируют менее устойчивые эмульсии. Образование эмульсий при добыче нефти приводит к высоким затратам на химические реагенты и обслуживание оборудования. В настоящее время учёные активно разрабатывают различные методы разрушения эмульсий и агенты, способные их рассеять, в зависимости от химических свойств нефти и технических условий добычи и обработки [1, с. 153–155].

Высокая концентрация деэмульгатора в продукте, полученном из скважины, может привести к возникновению обратного эффекта, когда стабильность эмульсии усиливается за счёт формирования устойчивых ассоциатов.

Смешение нефти и пластовых вод способствует созданию устойчивых эмульсий обратного типа с высоким содержанием солей. При дальнейшей эксплуатации скважины количество эмульгированной нефти увеличивается, что вызывает проблемы в технологии добычи, сбора и подготовки нефти. Постоянные эмульсии между нефтью и водой, которые обладают высокой вязкостью и стойкостью, образуются в скважине и являются основными причинами технических трудностей, таких как повышенные затраты на тепло, электроэнергию, химические реагенты и проблемы с коррозией оборудования. В результате затраты на производство нефти увеличиваются [2, с. 238–241].

Анализ изменения состояния ВНЭ. На начальном этапе перекачки нефтяной эмульсии происходит первичное изменение состава эмульсии. В центре формируется турбулентное ядро, которое состоит в основном из углеводородной фазы с небольшим количеством мелкодисперсных капель воды (не более 3 %). Под воздействием высокого давления в турбулентном ядре образуются и уплотняются «жёсткие» скопления из мелкодисперсных капель воды, связанные смолистыми асфальтенами и твёрдыми парафинами. В результате нефтяное ядро заменяется «твёрдой» высоковязкой гелеобразной псевдоструктурированной эмульсией, окружённой несколькими слоями «жидких» эмульсий. Сопротивление этих слоёв уменьшается по мере удаления от ядра из-за уменьшения содержания смолистых асфальтеновых веществ и насыщения нефтью. Впоследствии происходит инверсия – обратная смена фаз эмульсии. Это приводит к увеличению объёма и плотности «твёрдой» эмульсии и уменьшению объёма «жидкой» эмульсии. Особое значение имеет процесс «обращения фаз» в нефтяных эмульсиях. Эмульсию типа «нефть-вода», где внешнюю фазу

13

составляет вода, можно транспортировать с меньшими затратами энергии по сравнению с эмульсией типа «вода-нефть», где внешняя фаза – нефть. Поэтому при перевозке эмульсий необходимо стремиться к тому, чтобы внешняя фаза была водой (при условии, что трубопроводы защищены от коррозии) [3, с. 52–56].

Гидродинамика перекачки нефтяных эмульсий разных типов была проанализирована на установке, предназначенной для определения эффекта Томса. Графический анализ показал, что пиковые значения гидравлического сопротивления достигаются при содержании воды от 50 до 80 % массы. Этот диапазон соответствует предполагаемой точке инверсии фаз, где пиковые изменения гидравлического сопротивления связаны с изменением вязкости эмульсии. Максимальная вязкость является точкой инверсии, после которой вязкость начинает снижаться [4, с. 69–79].

вода-в-нефти

Вязкость эмульсии, кгс/см2

нефть-в-воде

Объёмная доля воды, %

Рис. 1. Экспериментальная зависимость вязкости ВНЭ, «подтверждающая» наличие точки инверсии [4]

При этом для определения числа Рейнольдса следует учитывать объёмную скорость эмульсии, плотность и динамическую вязкость. Значения объёмного расхода нефти и воды также необходимы для определения объёмной доли дисперсной фазы. В зависимости от соотношения водной и нефтяной фаз процессы перекачки и подготовки нефти в ВНЭ будут различными. В динамическом состоянии важными характеристиками потока являются объёмная скорость и число Рейнольдса. Также температура и давление влияют на процессы перекачки и подготовки нефти. Зная характеристики эмульсии в стационарном и динамическом состоянии, можно определить точку инверсии фаз через рассчитанный коэффициент гидродинамического сопротивления.

Графический анализ результатов, полученных на установке Томса (рис. 2), показал изменение гидродинамики при перекачке нефтяной эмульсии. Как видно из рис. 2, пиковые значения гидравлического сопро-

14

тивления приходятся на содержание воды от 60 до 80 % масс. Данный диапазон содержания воды относится к предполагаемому диапазону инверсии фаз – это означает, что пиковые изменения гидравлического сопротивления связаны с изменением вязкости нефтяной эмульсии

[5, c. 221–225].

Рис. 2. Зависимость гидравлического сопротивления нефтяной эмульсии

при температуре 20° C и различных давлениях: 1 – 6 кгс/см2; 2 – 4 кгс/см2; 3 – 2 кгс/см2

Таким образом, подтверждается инверсия фаз в нефтяной эмульсии. При этом гидравлическое сопротивление до и после диапазона инверсии фаз имеет практически одинаковое значение. Поэтому добавление присадок на участках с содержанием воды вне диапазона инверсии фаз является необязательным и нецелесообразным.

Рассчитывают коэффициент гидравлического сопротивления:

	λэ	0,3164	,	(1)
		(1 1,125 β) Reэ0,25

где Reэ – критерий Рейнольдса эмульсии; β – объёмная доля дисперсной фазы.

Подтверждение зависимости момента наступления инверсии фаз от коэффициента гидравлического сопротивления показана в работе [6]. Данную зависимость обосновал В. Ф. Медведев [6, с. 144], где учитывается критерий Рейнольдса водонефтяного потока и объёмная доля дисперсной фазы. В свою очередь для определения числа Рейнольдса необходимы показания объёмной скорости эмульсий, плотности и динамической вязкости эмульсии. Для определения объёмной доли дисперсной фазы необходимы значения объёмного расхода нефти и воды в эмульсии.

15

Вследствие этого для полного контроля состояния ВНЭ в процессах нефтегазодобычи необходимо учитывать все характеристики водонефтяного потока.

Предлагаемый метод контроля состояния ВНЭ. В динамическом состоянии ВНЭ важны характеристики потока в целом – это гидродинамический режим (объёмная скорость потока, число Рейнольдса), а также существенное влияние оказывают температура и давление процессов перекачки и подготовки нефти.

Зная показатели характеристик ВНЭ в стационарном и динамическом состоянии, возможно определение точки инверсии фаз эмульсии через рассчитанный коэффициент гидродинамического сопротивления. Коэффициент гидродинамического сопротивления напрямую зависит от объёмной скорости потока и соотношения фаз в эмульсии.

Существующие приборы контроля позволяют определять характеристики ВНЭ по отдельности, а некоторые характеристики определяются только лабораторными методами, что не даёт достоверной информации о состоянии потока ВНЭ в целом. Для комплексного контроля состояния ВНЭ необходим измерительный комплекс, который будет фиксировать все характеристики водонефтяного потока.

Воснове аналитического комплекса должно лежать программное обеспечение, которое будет содержать алгоритм расчёта коэффициента гидродинамического сопротивления и просчитывать зависимость изменения его от показателя вязкости потока и содержания воды в потоке.

На основе базы данных фонда месторождения о плотности, вязкости ВНЭ и объёмном содержании водной и нефтяной фаз строится математическая модель процесса наступления инверсии фаз. Далее модель дополняется зависимостями температур и давлений технологического процесса.

Затем проводится анализ данных для выявления коридора критических значений вязкости, плотности ВНЭ и соотношения фаз для наступления явления инверсии. После проведённого анализа определяются оптимальные условия ведения технологического процесса без наступления инверсии фаз.

Всвязи с этим разработанный метод контроля и прогнозирования инверсии фаз ВНЭ позволит избежать порывов трубопровода из-за нестабильности перекачиваемой жидкости. Применение предложенного метода позволит уменьшить экологическую нагрузку на окружающую среду, тем самым сократит количество розливов нефти на почву, а также затраты на ремонт трубопроводов.

16

Комплексный метод контроля и прогнозирования момента наступления инверсии фаз водонефтяной эмульсии

ВНЭ

Гидродина-

мический

Поток ВНЭ

Нефть:

– плотность

режим:

– вязкость

– объёмная

Объёмное

– содержа-

скорость

Основные

ние САВ

– число

соотношение

Вода:

характеристики:

Рейнольдса

– плотность

компонентов

– температура

– давление

Коэффициент гидродинамического

Характеристики ВНЭ:

сопротивления

Условия

– плотность

для образования ВНЭ

– вязкость

(кинематическая,

динамическая)

Инверсия фаз ВНЭ

– Аналитический

модуль по расчёту

Контроль плотности ВНЭ

момента наступления

Контроль вязкости ВНЭ

инверсии фаз

– Аналитический

Контроль параметров

модуль

потока

по регулированию

Прибор контроля инверсии фаз

параметров потока

Разброс значений ВНЭ:

– плотности

Разброс значений,

– вязкости

при которых

(кинематической,

Анализ данных

происходит

динамической)

для определения коридора

инверсия фаз ВНЭ

значений для наступления

инверсии фаз

Выявления критичных характеристик ВНЭ, при которых

не наступает инверсия фаз

Определение оптимальных условий ведения технологического процесса без наступления инверсии фаз

Выявления критичных характеристик потока, при которых

не наступает инверсия фаз ВНЭ

Рис. 4. Концепция комплексного метода контроля и прогнозирования момента наступления инверсии фаз

Список источников

1.Жумаев К. К. Причины образования водонефтяных эмульсий / К. К. Жумаев // Молодой учёный. 2016. № 2 (106). С. 153–155.

2.Федотова А. В. Очистка водомасляных эмульсий комбинированным методом с использованием мембранных и сорбционных технологий / А. В. Федотова // Вестник технологического университета. 2015. № 18. С. 238–241.

17

3.Набиев Р. Р. Влияние типа деэмульгаторов марки СНПХ на размер частиц водонефтяных эмульсий и производительность разделения ацетатцеллюлозными мембранами / Р. Р. Набиев // Вестник технологического университета. 2021. Т. 24. № 1. С. 52–56.

4.Никулин С. Г. Возможности применения абсорбционной БИКспектроскопии в многофазной расходометрии / С. Г. Никулин // Вестник ТюмГУ. Физико-математическое моделирование. Нефть, газ, энергетика. 2016. Т. 2. № 4. С. 69–79.

5.Лоскутова Ю. В. Изучение вязкостно-температурного поведения водонефтяных эмульсий в точке инверсии фаз / Ю. В. Лоскутова // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2017.

№10. С. 221–225.

6.Медведев В. Ф. Сбор и подготовка неустойчивых эмульсий на промыслах / В. Ф. Медведев. М.: Недра, 1987. 144 с.

18

УДК 336

Т. М. Вахитова1, канд. экон. наук, доц., Л. А. Гаделшина2, канд. экон. наук, доц.,

Н. Г. Багаутдинова3, д-р экон. наук, проф.

1,2,3 Казанский (Приволжский) федеральный университет

ФОРМИРОВАНИЕ УНИВЕРСАЛЬНЫХ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ КОМПЕТЕНЦИЙ У ИНОСТРАННЫХ СТУДЕНТОВ, ОБУЧАЮЩИХСЯ В ВУЗАХ (НА ПРИМЕРЕ

КАЗАНСКОГО ФЕДЕРАЛЬНОГО УНИВЕРСИТЕТА)

Аннотация. Авторами проведено социологическое исследование методом анкетирования иностранных студентов Казанского федерального университета из Туркменистана с целью оценки уровня их финансовой грамотности и выяснения их мнения по преподаванию дисциплин, связанных с формированием универсальных образовательных компетенций. Результаты исследования показали, что средняя субъективная оценка студентами своего уровня финансовой грамотности достаточно высокая. Основная часть студентов ориентируется в своих доходах и расходах, активно пользуется современными методами управления финансами. Вместе с тем имеются студенты, которые плохо разбираются в финансовых инструментах и не доверяют финансовым учреждениям.

Ключевые слова: финансовая грамотность, экономическая культура, универсальные образовательные компетенции, Казанский федеральный университет, Республика Татарстан

Введение. В период кризисных шоков различной направленности,

вт. ч. финансовой нестабильности, особое значение приобретает понимание причин и принципов функционирования экономики, формирования показателей рыночной экономики и форм участия государства в экономике. Обсуждение вопросов работы механизма системы финансов, персонального финансового планирования, а также тенденций в направлениях распределения располагаемых доходов домашних хозяйств могут дать обучающимся уверенность в принятии финансовых решений, повысить

вцелом экономическую культуру, снизить риски в условиях неопределённости. Существующие варианты учебных программ имеют недостатки, а именно отрицание экономической культуры как самостоятельного научного феномена, отдельной области научных знаний. Она рассматривается как категория, характеризующая уровень экономической грамотности специалиста, а порой просто как часть терминологического аппарата экономической социологии, экономической стратификации или экономической психологии. Экономическая культура выступает второстепенным продуктом образовательного процесса, а её целенаправленное формирование не является основополагающей целью экономического обучения и воспитания. Кроме того, несколько искажается структура экономической куль-

©Вахитова Т. М., Гаделшина Л. А., Багаутдинова Н. Г., 2023

19

туры. Центральное место в её модели занимают не экономическая грамотность, экономическое мышление и мировоззрение, а усвоенные образцы социального поведения и действия, рассматриваемые сквозь призму экономических преобразований цивилизационного уклада.

Обеспечение личной финансовой безопасности становится важным фактором экономического благополучия людей. Существующее в настоящее время многообразие финансовых услуг призвано повысить уровень жизни населения, однако низкий уровень финансовой грамотности не позволяет извлекать выгоду от использования данных услуг. У потребителя возникают новые проблемы: «Как не стать жертвой алчного капитала и агрессивного маркетинга, как сохранить свои средства? Как обеспечить себе финансовую безопасность? Как не потратить больше, чем получаешь?» и т. д. Все эти проблемы так или иначе заложены в проблемах финансовой грамотности. Главная цель управления личным бюджетом – это оптимизация принятия финансовых решений. Преподавание основ финансовой грамотности способствует формированию целостного методического подхода к финансовому планированию и экономическому поведению, создаёт предпосылки формирования финансовой грамотности и экономической культуры индивида на всех этапах жизненного цикла и, в конечном счёте, ведёт к сокращению бедности, экономическому росту и более справедливому распределению ресурсов. Современная теория развития как раз рассматривает недостаточный доступ к финансам, финансовую неграмотность как одни из основных причин сохранения неравенства доходов и замедления роста [1, с. 24].

Методы исследования. Республика Татарстан – один из лидеров рынка образовательных услуг, в т. ч. в сфере высшего профессионального образования. В Республике насчитывается более 40 вузов и филиалов высших учебных заведений, обучающих 143 991 студентов по различным специальностям и направлениям подготовки. В вузах республики обучаются 20,9 тыс. иностранных студентов, из них 11 572 – в Казанском федеральном университете (КФУ) [2]. В КФУ накоплен уникальный опыт реализации программ повышения финансовой грамотности, применяемых для обучающихся практически на всех этапах жизненного цикла индивида: реализуются программы для средних учебных заведений, школ, лицеев, гимназий, студентов вузов Республики Татарстан, а также отдельных групп взрослого населения.

По данным Министерства науки и образования Республики Татарстан, в последние годы образованием в республике более активно стали интересоваться граждане Туркменистана [2]. В связи с этим для оценки уровня финансовой грамотности и выяснения мнения студентов по поводу преподавания дисциплин, связанных с повышением уровня экономической культуры и финансовой грамотности, нами было проведено социологическое исследование методом анкетирования среди иностранных студентов КФУ из Туркменистана. В опросе приняли участие около 100 студентов в возрасте от 17 до 30 лет, обучающихся на 4 курсе дневного отделения

20