CC BY
11
УДК 665.7.038.64
Павлов В.С. студент магистратуры кафедра «Трубопроводный транспорт» Самарский государственный технический университет Россия, г. Самара
АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ МЕТОДОВ ТРАНСПОРТИРОВКИ ВЫСОКОВЯЗКОЙ НЕФТИ ПО МАГИСТРАЛЬНЫМ ТРУБОПРОВОДАМ
Аннотация - одной из ключевых задач транспортировки нефти в наше время является повышение эффективности транспортировки высоковязкой нефти по магистральным трубопроводам, так как с каждым годом идет увеличение количества добываемой высоковязкой нефти в Российской Федерации. А вопрос их эффективной транспортировки становится все более актуальным. Рассмотрены специальные методы транспортировки высоковязкой, высокозастывающей нефти по магистральным трубопроводам.
Ключевые слова - высоковязкая нефть, способ транспортировки, реологические свойства, специальные методы, депрессорные присадки.
Pavlov V.S. graduate student Pipeline transport department Samara state technical university Russia, Samara
ANALYSIS OF EFFICIENCY OF METHODS OF TRANSPORTATION OF HIGH-VISCOUS OIL ON MAIN PIPELINES
Annotation - one of the key tasks of oil transportation nowadays is to increase the efficiency of transportation of high-viscosity oil through main pipelines, as every year there is an increase in the amount of high-viscosity oil produced in the Russian Federation. And the question of their effective transportation is becoming more and more urgent. Special methods of transportation of high-viscosity, high-hardening oil through main pipelines are considered.
Key words - high viscosity oil, method of transportation, rheological properties, special methods, depressor additives.
Потребление нефтепродуктов в нашей стране и за рубежом постоянно увеличивается. В условиях постепенного истощения ранее изведанных месторождений нефти становится актуальным увеличение добычи трудноизвлекаемых запасов нефти. К таким запасам относится высоковязкая, высокозастывающая нефть, объем которой составляет порядка
25% от всех добываемой нефти в Российской Федерации. С увеличением добычи вышеуказанной нефти встанет вопрос ее транспортировки по магистральным трубопроводам.
При трубопроводном транспорте высоковязкой, высокозастывающей нефти необходимо использовать специальные методы перекачки. Данные методы можно разделить на две группы по способу воздействия на нефть: изменяющие реологические свойства нефти и не изменяющие. К первой группе относятся перекачка с подогревом, с предварительным улучшением реологических свойств нефти, перекачка с применением депрессорных присадок. Ко второй группе относятся следующие методы: уменьшение шероховатости внутренней поверхности трубопровода, последовательная перекачка нефти и воды, перекачка эмульсии типа «нефть в воде».
Одним из способов подготовки к транспортировке высоковязких, высокозастывающих нефтей является термообработка. Сущность данного метода заключается в нагревании вышеуказанной нефти до определенной температуры и охлаждение ее с заданным темпом. Одним из важных факторов эффективности метода термообработки является достаточное количество асфальтосмолистых компонентов.
Еще одним эффективным методом транспортировки высоковязких, высокозастывающих нефтей является перекачка ее с подогревом. Существует достаточное количество вариантов перекачки высоковязких, высокозастывающих нефтей с подогревом, в зависимости от схемы подогрева и используемых источников тепла. Для транспортировки вышеуказанной нефти по магистральным трубопроводам наиболее распространен метод «горячей» перекачки. Горячая перекачка эффективна при транспортировке высоковязкой, высокозастывающей нефти по магистральным трубопроводам с теплоизоляцией, чтобы тепловая энергия не уходила в окружающую среду. Осуществление данного способа перекачки подразумевает сжигание одного вида топлива для перекачки другого, что должно быть экономически обосновано.
Другим эффективным методом транспортировки высоковязких, высокозастывающих нефтей является транспортировка с маловязкими разбавителями. Разбавителями могут быть как маловязкие нефтепродукты (бензины, керосины), так и маловязкие нефти, жидкости с поверхностно -активными веществами, депрессорные присадки, вода. Данный метод перекачки вышеуказанных нефтей достаточно перспективный. Объясняется это тем, что существует необходимость перекачки нефтей с различными физико-химическими свойствами, которые добываются на одном месторождении, либо на месторождениях, расположенных рядом друг с другом. Также у потребителя есть требования на продукцию с определенным содержанием парафинов, смол, серы, солей, воды и др. Транспортировка высоковязких, высокозастывающих нефтей методом образования смеси нефти с водой является достаточно эффективным. Водонефтяная смесь обладает свойствами неньютоновской жидкости. Ее вязкость уменьшается с возрастанием скорости сдвига. При образовании эмульсии типа «нефть в
воде» происходит снижение вязкости этой эмульсии, а следовательно, уменьшаются потери напора на трение по длине магистрального трубопровода. В такой смеси каждая частица нефти окружена водяной пленкой, следовательно частицы нефти не контактируют поверхностью трубы и друг с другом. В результате по всей внутренней поверхности трубы образуется водяной кольцо, по которому скользит водонефтяная смесь. Данная технология предполагает больших капитальных затрат на строительство системы оборота отработанной воды, для ее повторного использования, также необходимо в достаточно короткие сроки отделять воду от нефти. А для утилизации воды она должна быть очищена.
Применение депрессорных присадок при транспортировке высоковязких, высокозастывающих нефтей является одним из самых эффективных и актуальных способов. Особенно заметна эффективность действия вышеуказанных присадок на высокомолекулярные составляющие парафинов. Присадки блокируют рост кристаллов парафина по ребрам, что предотвращает образование крупных кристаллов парафина. Ввод присадок в нефть рекомендуется производить, когда весь парафин находится в жидком, расплавленном состоянии. На эффективность действия депрессорных присадок также влияет интенсивность перемешивания и темп охлаждения нефти.
Чтобы добиться максимально эффективной транспортировки высоковязких, высокозастывающих нефтей требуется совместное применение «специальных методов» перекачки, которые определяются для каждой нефти и магистрального трубопровода отдельно, режим перекачки должен быть оптимальным, затраты - минимальны.
Использованные источники:
1. Васильковский В.В. Специальные методы перекачки углеводородов: Учебно-методическое пособие - В.В. Васильковский - М.: Издательский центр РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина, 2014 г. - 55с.
2. Иванова Н. С. Конкурентная стратегия компании // Проблемы современной науки и образования, 2015. № 2 (42). С. 99-101.
3. Писаревский В.М., Поляков В.А., Прохоров А.Д., Сощенко А.Е., Черняев В.Д., Челинцев С.Н. Трубопроводный транспорт нефтей с аномальными свойствами: Учебное пособие - М.: Издательство «Нефть и газ», 1997 г. - 55с.
4. Тронов В.П. Механизм образования смоло-парафиновых отложений и борьба с ними. М.: Недра, 1970. 192 с.
5. Тогашева А.Р. Технология транспорта высокопарафинистыхнефтей на основе применения депрессорных присадок: дис. ...канд. техн. наук: 25.00.19. Уфа, 2007 - 123 с.
6. Климко В.И. Обоснование рационального температурного режима трубопроводоного транспорта высоковязкой и высокозастывающей нефти: дис. ...канд. Техн. Наук: 25.00.19. Санкт-Петербург, 2014 - 146 с.
