Композиционные составы для снижения гидравлического сопротивления в системах трубопроводного сбора и транспорта продукции нефтяных скважин тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 02.00.13, кандидат наук Хуснуллин, Руслан Ринатович

  • Хуснуллин, Руслан Ринатович
  • кандидат науккандидат наук
  • 2015, Казань
  • Специальность ВАК РФ02.00.13
  • Количество страниц 149
Хуснуллин, Руслан Ринатович. Композиционные составы для снижения гидравлического сопротивления в системах трубопроводного сбора и транспорта продукции нефтяных скважин: дис. кандидат наук: 02.00.13 - Нефтехимия. Казань. 2015. 149 с.

Оглавление диссертации кандидат наук Хуснуллин, Руслан Ринатович

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

ГЛАВА 1. Трубопроводный транспорт: проблемы и перспективы (аналитический обзор)

1.1 Определение и снижение гидравлического сопротивления с точки зрения гидродинамики

1.2 Методы снижения гидравлического сопротивления, или эффект Томса.ЛЗ

1.3 Требования к ПАВ и полимерам, используемым для снижения гидравлического сопротивления

1.4 Влияние различных факторов на снижение гидравлического сопротивления при течении жидкости с присадками

1.5 Практическое применение противотурбулентных присадок

Заключение по литературному обзору

ГЛАВА 2. Экспериментальная часть

2.1 Характеристика объектов исследования

2.2 Метод определения эффекта Томса

2.3 Методика определения динамической вязкости. Расчет динамической вязкости по формуле Пуазейля

2.4 Определение группового состава нефти

2.5 Определение поверхностных свойств. Поверхностное и межфазное

натяжение

ГЛАВА 3. Обсуждение результатов

3.1 Определение эффекта Томса в водных средах

3.1.1 Методика расчета величины эффекта Томса (ВЭТ). Сравнительная характеристика формул для определения эффекта Томса

3.1.2 Влияние турбулентности потока жидкости на величину эффекта Томса

3.1.3 Эффективность действия водорастворимых присадок по снижению гидравлического сопротивления (эффект Томса) в водных потоках

3.1.4 Влияние деструктивных факторов на величину эффекта Томса

3.1.5 Влияние водорастворимых присадок на свойства перекачиваемой воды: поверхностное натяжение, высота подъема жидкости в капилляре

3.2 Определение эффекта Томса в углеводородных средах

3.2.1 Гидродинамика движения углеводородных сред. Влияние компонентов нефти (парафинов, смол, асфальтенов) на коэффициент гидравлического сопротивления для различных углеводородных сред

3.2.2 Эффективность действия маслорастворимых присадок по снижению гидравлического сопротивления (эффект Томса) в углеводородных потоках

3.2.3 Влияние углеводородных растворов присадок на коллоидно-химические свойства перекачиваемых жидкостей: поверхностное натяжение, высота подъема жидкости в капилляре

3.2.4 Влияние углеводородных присадок на реологические свойства нефти

3.3 Определение эффекта Томса в многофазных средах типа «нефть в воде» и «вода в нефти»

3.3.1 Влияние содержания воды в нефтяной эмульсии на гидравлическое сопротивление потока

3.3.2 Методы снижения гидравлического сопротивления и образования промежуточной фазы

3.4 Опытно-промысловые испытания

ВЫВОДЫ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Приложение А (Акты промышленных испытаний)

148

Рекомендованный список диссертаций по специальности «Нефтехимия», 02.00.13 шифр ВАК

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Композиционные составы для снижения гидравлического сопротивления в системах трубопроводного сбора и транспорта продукции нефтяных скважин»

Введение

Актуальность проблемы. В нефтедобывающих регионах в результате длительной разработки нефтяных месторождений исчерпываются запасы «легких» нефтей с малой вязкостью и плотностью. Происходит постепенный переход на добычу высоковязких нефтей с повышенным содержанием асфальтено-смолистых веществ (АСВ) и твердых парафинов. Кроме того, в связи с существенным ростом объемов применяемых технологий повышения нефтеотдачи, основанных на заводнении, добыча нефти сопровождается существенным увеличением в составе скважинной продукции пластовой воды, что приводит к образованию высоковязких устойчивых эмульсий. Это способствует к резкому снижению производительности трубопроводного транспорта.

Более энергоэффективным методом снижения затрат на перекачку можно считать реагентный метод, основанный на введение в состав эмульсионных потоков специальных присадок, позволяющих снизить гидравлическое сопротивление. Этот метод основан на снижение гидравлического сопротивления (турбулентного трения) при транспортировке жидкостей с добавлением высокомолекулярных полимеров, так называемый эффект Томса. Данный эффект проявляется в увеличении пропускной способности (увеличении расхода) при сохранении затрат на транспортировку, либо в снижении затрат энергии на транспортировку при сохранении расхода.

Научные изыскания в данной области в основном посвящены вопросам транспортировки однофазных потоков (воды, дизельного топлива, «легкой» нефти и т.д.). Для нефтей с повышенным содержанием АСВ и твердых парафинов, а так же для двухфазных систем типа «нефть-вода» исследования проводились фрагментарно на отдельных эмульсиях, поэтому не выявлено четких закономерностей и практических рекомендаций.

В качестве присадок снижающих гидравлическое сопротивление в основном предлагались высокомолекулярные полимеры и композиции на их

основе. Однако они имеют ряд недостатков: низкая устойчивость к механической деструкции, малая эффективность в эмульсиях. Для решения вышеназванных проблем необходимы новые типы реагентов комплексного действия, снижающие не только энергетические и материальные затраты на перекачку, но и предотвращающие образование стойких эмульсий.

Целью диссертационной работы является разработка композиционных составов, обеспечивающих снижение гидравлического сопротивления в трубопроводах при транспортировке нефти и нефтяных эмульсий различного состава.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

- разработать лабораторный стенд и методику оценки действия реагентов для прогнозирования эффекта снижения гидравлического сопротивления, учитывающего основные параметры перекачки жидких потоков;

- определить влияние различных ПАВ и полимеров на их эффективность по снижению гидравлического сопротивления водных, нефтяных и нефтеэмульсионных потоков;

- изучить влияние состава и структуры нефтяных и нефтеэмульсионных потоков на гидродинамику их турбулентного движения;

- научно и экспериментально обосновать действие компонентный состав для снижения гидравлического сопротивления и предотвращения образования стойких эмульсий в условиях турбулентного течения нефтяных эмульсий, с учетом деструктивных факторов.

Научная новизна работы.

- методом модельных жидкостей определены зависимости влияния твердых парафинов и нефтяных смол на гидродинамику движения углеводородных жидкостей;

- определены условия образования стойких нефтяных эмульсий в турбулентном эмульсионном потоке, при этом выявлено, что на процесс образования стойкой эмульсионной смеси влияют повышенное давление в системе перекачки, определенное содержание в нефти воды, АСВ и твердых парафинов;

- выявлены синергетические эффекты снижения гидравлического сопротивления в нефтяных эмульсиях, содержащих композиционные составы, состоящие из неионогенных поверхностно-активных веществ (НПАВ) с ГЛБ=5-12 и водорастворимых реагентов, обладающих адсорбционной способностью.

Практическая значимость работы.

- разработана методика и лабораторный пилотный стенд для изучения гидродинамики турбулентного течения нефти и нефтяных эмульсий, а так же для оценки эффективности действия реагентов по снижению гидравлического сопротивления;

установлены присадки, обладающие эффектом снижения гидравлического сопротивления в водной и нефтяной среде с учетом влияния деструктивных факторов;

- разработан реагент РЭФТ-1, его товарная форма и технология применения. Опытно-промысловые испытания реагента РЭФТ-1 при трубопроводной транспортировке нефтяной эмульсии с содержанием воды 50% масс, показали увеличение производительность перекачки на 12 % отн.;

- проведен расчет технико-экономических показателей от применения композиций реагентов, используемых для снижения гидравлического сопротивления при перекачке нефтяной эмульсии.

Личное участие автора. Диссертант лично принимал участия в создании экспериментальных установок, разработке методик, постановке и выполнению экспериментов по изучению гидродинамики жидкостей и эффективности различных присадок (и всех сопутствующих экспериментов), обработке экспериментальных данных и обсуждении полученных

результатов, а также в подготовке материалов и текстов печатных публикаций.

Апробация работы: основные положения диссертации докладывались и обсуждались на Всероссийской научно-практической конференции «Большая нефть XXI века (г. Альметьевск, 2006 г.), на отчетных научно-технических конференциях КГТУ в 2006-2008 гг., на научно-практическом семинаре «Перспективы развития химической и нефтехимической промышленности в Республике Татарстан» (г.Казань, 2007 г.), на Татарстанском нефтегазохимическом форуме «Нефть. Газ. Нефтехимия» (Круглый стол «Дифференцирующие технологии при добыче, транспортировке и подготовке нефти» (г. Казань, 2013 г.).

Автор выражает благодарность за научные консультации и советы, оказанные при разработке данной работы д.т.н., профессору Шарифуллину В.Н., за помощь и активное обсуждение работы при подготовке к защите диссертации д.т.н., профессору Хамидуллину Р.Ф., к.т.н., доценту Байбековой Л.Р.

Публикации работы. Основное содержание диссертации изложены в 9 статьях в изданиях, рекомендованных для размещения материалов диссертаций.

Структура и объем диссертационной работы. Диссертация изложена на 149 страницах, содержит 7 таблиц, 60 рисунков, список литературы из 100 наименований и состоит из введения, 3 глав, выводов.

ГЛАВА 1. ТРУБОПРОВОДНЫЙ ТРАНСПОРТ: ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ (АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР)

Трубопроводный транспорт, по сравнению с другими видами транспорта, обладает преимуществами. Наиболее низкая себестоимость перекачки; бесперебойная поставка в течение года, практически не зависящая от климатических условий, незначительные потери нефти при перекачке, возможность перекачки нефти нескольких сортов и нефтепродуктов по одному трубопроводу, возможность наращивания пропускной способности трубопровода за счет строительства дополнительных насосных станций и прокладки параллельных участков. [1-2]

Зачастую под трубопроводным транспортом понимают магистральные трубопроводы по перекачке нефти и нефтепродуктов, технология эксплуатации которых изучается многими научно-исследовательскими институтами. Если с нефтепродуктами, состоящими из однофазных потоков, основные законы транспортировки выработаны практически до конца, то с транспортом товарных нефтей идут постоянные исследования, которые направлены на снижение капитальных затрат на транспортировку. Трудности транспортировки связаны с постоянно меняющимся составом и структурой товарных нефтей - от районов Западной Сибири до европейских границ России [3-5].

Транспортировка нефтяной продукции от скважин до пунктов подготовки нефти осуществляется с помощью промысловых трубопроводов. Скважинной продукцией являются нефтяные эмульсии с различным содержанием пластовой воды с различной минерализацией. Основная энергетическая нагрузка, в отличие от магистральных трубопроводов, приходится как раз на промысловые трубопроводы, которые помимо транспортировки нефти, также перекачивает пластовую попутную воды, с содержанием до 98%, закачиваемую обратно для

поддержания пластового давления. В последние десятилетия, в связи с постоянным повышением обводнённости добываемой нефти, всё чаще встречаются эмульсии первого рода (нефть в воде). Это обстоятельство является дополнительным осложняющим фактором, так как вязкость нефтяной эмульсии во много раз превышает вязкость самой нефти. Высокоскоростная транспортировка таких эмульсий по трубопроводам также связана с большими энергозатратами из-за наличия высокого гидравлического сопротивления в турбулентном потоке.

В последние годы в нефтедобывающих регионах наметилась тенденция к увеличению добычи тяжелых нефтей, на долю которых приходится около 80% запасов. Отдельные месторождения полностью относятся к залежам с трудноизвлекаемыми запасами вязкой нефти. Таким образом, можно говорить о том, что будет идти интенсивная разработка месторождений высоковязких нефтей, что приведет к осложнению проблем, связанных с их транспортировкой [6-9].

Проблему повышения производительности трубопроводного транспорта можно решить увеличением мощности силовых установок, используемых на насосных станциях. Однако это сопряжено с техническими трудностями и большим объемом капиталовложений. Поэтому снижение гидродинамических затрат при перекачке нефти и нефтепродуктов, приводящее к увеличению производительности трубопроводов при тех же мощностях силовых установок, представляет значительный интерес.

1.1 Определение и снижение гидравлического сопротивления с точки зрения гидродинамики

Одна из основных задач практической гидравлики — оценка потерь напора на преодоление гидравлических сопротивлений, возникающих при движении реальных жидкостей в трубопроводах. Точный учет этих потерь во многом определяет надежность технических расчетов, степень совершенства

и экономическую целесообразность инженерных решений, принимаемых при проектировании [10-11].

Прежде всего, необходимо составить ясное представление о механизме самого движения жидкости. О. Рейнольде в 1883 г. доказал существование двух различных режимов движения жидкостей: ламинарный и турбулентный.

Ламинарное (слоистое) движение можно рассматривать как движение отдельных слоев жидкости, происходящее без перемешивания частиц. Вторым видом движения жидкости, наблюдаемым при больших скоростях, является турбулентный (вихревой). В этом случае в движении жидкости нет видимой закономерности. Отдельные частицы жидкости движутся по запутанным, хаотическим траекториям, в то время как вся масса жидкости в целом перемещается в одном направлении. В турбулентном потоке происходят пульсации скоростей, под действием которых частицы жидкости, движущиеся в главном (осевом) направлении, получают также поперечные перемещения, приводящие к интенсивному перемешиванию потока по сечению и требующие соответственно большей затраты энергии на движение жидкости, чем в ламинарном потоке. [12-13]

Рейнольде установил, что основными факторами, определяющими характер режима, являются: средняя скорость движения V/ диаметр трубопровода с1; плотность р и вязкость т| жидкостей.

Для характеристики режима движения жидкости введен безразмерный параметр Яе, учитывающий влияние перечисленных факторов и называемый числом Рейнольдса:

11е = (у^)/77 /14, с. 11/ (1.1)

Формулу (1.1) можно записать в виде

Яе = (у£/)/к /14, с. 11/ (1.2) Число И.е, при котором ламинарный режим переходит в турбулентный, называют критическим. Причем Яе^ не является вполне постоянным и в действительности при известных условиях неустойчивая зона может оказаться, довольно широкой. Однако при расчетах принято исходить только

и

из одного критического значения 11е=2300, при Ие<2300 режим всегда считается ламинарным, а при Яе > 2300 — всегда турбулентным. При этом движение жидкости в переходной зоне исключается из рассмотрения, что приводит к некоторому запасу и большей надежности в гидравлических расчетах.

Усредненные скорости для турбулентного потока в любых точках фактически постоянны и направлены вдоль оси потока. В связи с этим турбулентное движение жидкости условно можно рассматривать как движение установившееся.

Помимо пульсации скорости в турбулентном потоке возникает также и пульсация давления. Под воздействием пульсации частицы жидкости, движущиеся в главном (осевом) направлении потока, получают, кроме того, и поперечные перемещения, вследствие чего между соседними слоями жидкости возникает обмен частицами, вызывающий перемешивание жидкости. Профиль усредненной скорости турбулентного течения в трубах (рис. 1.1) отличается от параболического профиля соответствующего ламинарного течения более быстрым возрастанием скорости у стенок и меньшей кривизной в центральной части течения. За исключением скорости тонкого слоя около стенки профиль скорости описывается логарифмическим законом. В отличие от ламинарного режима, турбулентный пограничный слой обычно имеет отчетливую беспорядочно колеблющуюся во времени границу. По схеме, предложенной Л. Прандтлем, пограничный слой турбулентного течения состоит из вязкого подслоя и переходной зоны (см. рис. 1.1).

Турб'улетнсе течете

71П1 ГГТПп I и и тп ип I п I г ПГГ1 Вязкий подслой •

Рис. 1.1 - Схема модели турбулентного потока

Наличие вязкого подслоя доказано экспериментально, толщина его очень мала и обычно определяется долями миллиметра. Она зависит от Re и тем меньше, чем больше это число.

На турбулентный поток большое влияние оказывает состояние стенок, обладающих в той или иной степени известной шероховатостью, которая характеризуется величиной и формой различных выступов и неровностей, имеющихся на стенках. В качестве основной характеристики шероховатости служит абсолютная шероховатость к, представляющая среднюю величину указанных выступов и неровностей. Кроме того, в расчетах используется относительная шероховатость s, равная отношению абсолютной шероховатости к радиусу трубы (s = k/R). В гидравлике различают гидравлически гладкие трубы (к< двс) и шероховатые (к> 8вс).

Прандтль предложил следующее распределение скоростей в круглой трубе при турбулентном режиме: в случае гладких труб

(5.15 Лgv.a v = vJ-^— + 5.5

/14, с. 20/ (1.3)

в случае шероховатых труб

5.75 -lg а

V = V.

+ 8.5

/14, с. 20/ (1.4)

к

Законы распределения скоростей имеют большое теоретическое и практическое значение, позволяют установить весьма важную для практических целей связь между распределением скоростей и коэффициентом гидравлического сопротивления, а также проиллюстрировать механизм действия противотурбулентных присадок.

Потери напора при движении жидкости в трубах в турбулентном и ламинарном режимах определяются с помощью универсального уравнения Дарси — Вейсбаха:

Ьтр =Л (Ь/ф (у2/2%) (1.5)

Коэффициент X, входящий в формулу, для турбулентного потока вычисляется совершенно по-иному, чем для ламинарного.

1.2 Методы снижения гидравлического сопротивления, или эффект Томса

Большое значение для увеличения пропускной способности трубопроводов и снижения затрат энергии на транспортирование жидкостей имеет уменьшение гидравлического сопротивления. В настоящее время для транспортировки нефти применяют специальные методы:

- перекачку с разбавителями;

- перекачка предварительно подогретых жидкостей;

- перекачка термообработанных нефтей;

- гидротранспорт высоковязких нефтей;

- перекачка нефтей с присадками.

Первые три метода основаны на снижении вязкости перекачиваемой жидкости, которые приводят к существенному снижению гидравлического сопротивления. Однако их применение не всегда выполнимо.

Сущность гидротранспорта нефтей состоит в том, чтобы создать пристенный кольцевой слой маловязкой жидкости, например, перекачка нефти внутри водяного кольца. Двухслойное течение с устойчивой границей раздела фаз особенно актуально для снижения гидравлического сопротивления в трубопроводах высоковязких и неныотоновских жидкостей за счет водяного слоя. Этот слой постепенно из-за турбулентной и молекулярной диффузии «размывается» с образованием эмульсии. Такая эмульсия имеет вязкость даже большую, чем вязкость исходной нефти. К тому же данный метод не подходит для перекачки нефтяных эмульсий по промысловым трубопроводам [15].

Одним из способов решения данной проблемы является использование в качестве добавки к перекачиваемым нефтям и нефтепродуктам

специальных полимерных присадок, снижающих гидравлическое сопротивление за счет гашения турбулентности вдоль стенок трубопровода.

Добавки, снижающие сопротивление течению, представляют собой углеводородные полимеры высокой молекулярной массы. Pix вводят в трубопроводы в количестве всего несколько грамм на тонну, при этом снижение коэффициента гидравлического сопротивления потока происходит на 30-50% [16-18].

Впервые явление снижения сопротивления течению путем впрыскивания полимера было открыто в 1946 г. английским химиком Б. А. Томсом. Исследуя характеристики жидких растворов в турбулентном потоке, Томе установил, что при введении небольших количеств полимера в трубопровод с турбулентным движением потока раствор снижает сопротивление течению. Исследования, проведенные в 60—70-х гг. прошлого столетия, показали значительность получаемого эффекта.

В настоящее время применение противотурбулентных присадок имеет широкий спектр по составу, природе, молекулярной массе и т.д. В качестве присадок применяют различные полимеры, ПАВ, соли различных кислот и т.д. Эффект снижения гидравлического сопротивления путем введения различных полимерных присадок получил широкое распространение в нефтедобывающей промышленности - при бурении, скоростной транспортировке воды, нефти, нефтяных эмульсий и нефтепродуктов, а также при тушении сильных пожаров, в процессе резки металлов и камня, в медицине, биологии [19-22].

Для оценки влияния противотурбулентных присадок на эффект Томса существуют различные способы, основанные на измерении расхода жидкости, прошедшей через трубку (модельный трубопровод) [23], а также определения динамической вязкости среды при различных скоростях сдвига на ротационных вискозиметрах типа «Реотест» [24-25]. Кроме того, применяются методы измерения характеристик течении жидкости при обтекании тел различной формы и размеров [26, 27], сил сопротивления при

вращении плоских дисков друг относительно друга, между которыми располагается исследуемая жидкость [28]. Метод доплеровской анемометрии позволяет получить реальную картину профиля скоростей турбулентного потока на любом его участке [29-31].

Наиболее простым и удобным методом оценки эффекта Томса, для обработки данных является метод, основанный на измерении количества жидкости, перепада давления на концах трубы или на расчете гидравлического сопротивления по параметрам потока при моделировании процесса трубопроводного транспорта. [23, 32-36].

Большинство авторов указывают на относительное снижение энергозатрат и увеличения расхода прокачиваемой жидкости при транспортировке в турбулентном режиме по трубопроводу [37], однако среди большого числа работ по изучению снижения гидравлического сопротивления отсутствует описание лабораторных установок и методик, позволяющих проводить оценку как реологических, так и энергетических параметров жидкостных потоков. И как следствие этого, описание и обоснование практического применения эффекта Томса, как снижение затрат на транспортировку жидкости с применением противотурбулентных присадок при турбулентном режиме, многими исследователями остался неизученным. В результате этого при проведении опытно-промышленных испытаний на реальных трубопроводных системах [37], изменение энергетических параметров процесса перекачки жидкостей, принимается как сопутствующий эффект без обоснования с научной точки зрения.

Попытки объяснить причины эффекта Томса привели к большому способу его оценки. После более полувекового периода от момента открытия эффекта Томса до настоящего времени нет общей теории, достаточно подробно описывающей механизм этого явления. Отсутствие единой научной базы приводит лишь к многочисленным попыткам объяснить некоторые конкретные аспекты эффекта Томса.

В работе Намчука [38] предложен наиболее интересный вариант механизма ЭТ. Исследования реологических свойств течения растворов полимеров методами ламинарной и турбулентной реометрии, по его мнению, приводит к гашению завихрений, возникающих в пристеночной (ламинарной) зоне потока жидкости, которые отвечают за появление поперечных скоростей движения турбулентного потока. Это, в конечном итоге, способствует снижению гидравлического сопротивления.

Методом доплеровской анемометрии с электродиффузионным методом и скоростной киносъемкой в работах [39-41] дана оценка продольных и поперечных пристеночных пульсаций течения растворов полимера. При этом сделан вывод о том, что при введении в турбулентный поток полимера, приводит к некоторому снижению поперечных и увеличению продольных пульсаций.

Компьютерная модель распространения профиля скоростей в турбулентном полимерном потоке на основе своих экспериментальных данных была предложена Тиэдерманом и Рейсманом [42]. Исследования Калашникова [43, 44] раствор полимера рассматривается как суспензия, в которой размеры ассоциатов сопоставимы по величине с размерами пристеночных вихрей, благодаря чему происходит снижение интенсивности пристеночных вихрей. Механизм снижения гидравлического сопротивления, основанный на резонансном поглощении турбулентной энергии макромолекулами полимера предложили Повх и Ступин [45, 46].

Теория существования особой пристеночной зоны турбулентного потока, в которой происходит наиболее интенсивное гашение волн турбулентности, а, следовательно, и снижение массо- и теплообмена между пристеночной зоной и ядром потока подтверждается экспериментальными и теоретическими работами [32, 47, 48], которые основаны на увеличении термического сопротивления потоков. Также некоторыми исследователями было высказано предположение о снижении коэффициента

теплопроводности при турбулентном течении растворов полиакриламида по сравнению с водой.

1.3 Требования к ПАВ и полимерам, используемым для снижения гидравлического сопротивления

Эффективность полимера. Еще недавно число известных полимеров, снижающих гидродинамическое сопротивление, было невелико. Сейчас, когда количество присадок составляет несколько десятков, и многие из них имеют максимальную величину снижения сопротивления порядка 70—75%, выбор их становится затруднительным, а оценка эффективности зачастую субъективна.

Основным показателем эффективности является величина

Т=(Ь-Ьо)/Ьо, /49, с. 35/ (1.6)

где Ь, Ьо — расходы воды в присутствии и отсутствии добавки.

Молекулярные характеристики. На эффективность полимеров в первую очередь оказывают влияние молекулярные характеристики полимеров: молекулярная масса, ММР, структура.

Влияние молекулярной массы важно рассмотреть с точки зрения теоретической модели. Во-первых, полимер должен иметь определенные минимальные размеры, иначе не будет проявляться радиальная дисперсия и формироваться флуктуационный слой. Отсюда следует, что с увеличением размеров полимерной молекулы облегчается формирование флуктуационного слоя, следовательно, повышается эффективность присадки. Однако тот процесс имеет ограничения. Как только размеры макромолекул превысят некоторые оптимальные, дальнейший их рост не ведет к увеличению эффекта, так как макромолекулы начинают ощущать объемное затруднение из-за перекрывания их сфер влияния и заметного улучшения условий формирования флуктуационного слоя не наблюдается.

Сделанные выводы подкреплены экспериментальными данными [50], позволяющими определять оптимальный интервал молекулярных масс и

проводить отбраковку образцов, имеющих молекулярную массу ниже критического значения.

Необходимо помнить, что молекулярная масса полимера является величиной среднестатической. Степень полидисперсности полимера определяется предельными значениями средних молекулярных масс фракций и выражается кривыми ММР.

Молекулярно-массовое распределение оказывает свое влияние в первую очередь на устойчивость полимера к деструкции. Многочисленными экспериментами показано, что эффективность полимера определяется в основном наиболее высокомолекулярной фракцией. Поэтому в случае полимера с широким ММР содержание самых больших макромолекул невелико, они быстро деструктируют и образец теряет эффективность. При одинаковой скорости деструкции в случае узкого ММР продолжительность действия образца значительно больше. Следовательно, для достижения наибольшей эффективности присадок (минимальная деструкция, максимальное снижение сопротивления) необходимо применять образцы полимеров с высокой молекулярной массой и узким ММР.

Структура полимера. Обычно многие исследователи, занимающиеся проблемой снижения сопротивления, не уделяют должного внимания структуре полимера, ориентируясь в основном только на молекулярную массу. Структура полимера на снижение сопротивления влияет в двух направлениях: сказывается на размерах макромолекулярного клубка; на гибкости полимерной цепи и строении (форме) макромолекулярного клубка (он может быть свободноспутанным, спиралевидным, змеевидным и т. д.).

Похожие диссертационные работы по специальности «Нефтехимия», 02.00.13 шифр ВАК

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Хуснуллин, Руслан Ринатович, 2015 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Губин, В. Е. Трубопроводный транспорт нефти и нефтепродуктов / В. Е. Губин, В. В. Губин. - М.: Недра, 1982. - 296 с.

2. Васильев, Г.Г. Трубопроводный транспорт нефти/ Г.Г. Васильев, Г.Е. Коробков, A.A. Коршак и [др.]; под ред. С.М. Вайнштока: Учеб. Для вузов: В 2 т. - М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2002. — Т. 1 — 407 с.

3. Князев, С.А. Нефть и газ Республики Татарстан. Сборник документов, цифр и материалов. / С.А.Князев, Н.С. Гатиятуллин, Г.П. Абражеев. - М.: Недра, 1993. - Т. 1: 8-25 с.

4. Нефть Татарстана. Дела и люди. - Казань: Таткнигиздат, 1993. - 139148 с.

5. Маринин, Н.С. Подготовка высоковязких нефтей на месторождениях Крайнего Севера / Н.С.Маринин, М.Ю.Тарасов, Ю.Н.Савватаев и др.. - сер. Нефтепромысловое дело: - Обзорная информация, 1983. - Вып.18.: 41 с.

6. Хамидуллин, Р.Ф. Физико-химические основы и технология подготовки высоковязких нефтей: дис. докт. техн. наук: 02100.13 / Хамидуллин Ренат Фаритович. - г. Казань: КГТУ, 2002. - 363 с.

7. Башкирцева, Н. Ю. Композиции на основе неионогенных ПАВ для комплексного решения задач повышения нефтеотдачи, подготовки и транспортирования высоковязких нефтей : диссертация ... доктора технических наук : 02.00.13 / Башкирцева Наталья Юрьевна. -г. Казань : КГТУ, 2009. - 360 с.

8. Сахабутдинов, Р.З. Методы подготовки, сверхвязких нефтей месторождений ОАО «Татнефть» / Р.З. Сахабутдинов, Т.Ф. Космачева, С.Н. Судыкин, И.Х. Исмагилов, Ф.Р. Губайдулин // Нефтяное хозяйство. - 2008. - №7. - С. 86-89.

9. Особенности добычи, сбора и подготовки тяжелой нефти на Усинском нефтяном месторождении // Обзор, информ. сер. Нефтепромысловое дело. - 1984. - Вып.13. - С. 14.

Ю.Рабинович, Е. 3. Гидравлика / Е. 3. Рабинович. - М.: Недра, 1980. -278 с.

11 .Тронов, В.П. Прогнозирование вязкости водонефтяных эмульсий на стадии проектирования систем обустройства нефтяных месторождений / В.П.Тронов, А.И. Ширеев, И.М. Амерханов // Нефтяное хозяйство. - 1986. - №2. - С. 50-53.

12.Альтшуль, А. Д. Гидравлика и аэродинамика / А. Д. Алынтуль, П. Г. Киселев. - М.: Госстройиздат, 1975. - 327 с.

13.Гужов, А.И. Совместное течение двух взаимно нерастворимых жидкостей / А.И. Гужов В.Д. Медведев, О.В. Клапчук // Сб.: Применение неньютоновских систем в добыче нефти. - М.: ВНИИОЭНГ, 1970. - С. 187-199.

14.Белоусов, Ю. П. Противотурбулентные присадки для углеводородных жидкостей / Ю. П. Белоусов. - Новосибирск.: Наука, 1986.-177 с.

15.Ильин, A.B. Экспериментальные исследования устойчивости течения нефтепродуктов в трубе с пристенным жидким (газовым) слоем/А.В. Ильин, Г.Н. Карева, Е.В. Васильева, JI.A. Ильина, А.Б. Голованчиков//Технология нефти и газа. - 2013. - №5. — С. 36-41.

16.Способ транспортировки нефти по трубопроводу с применением противотурбулентной присадки: пат. 2350831 Рос. Федерация: МПК7 F17D1/16, F16L55/04 / А.Г. Гумеров, A.M. Тажигулов, Ш.И. Рахматуллин, В.Г. Карамышев; заявитель и патентообладатель Институт проблем транспорта энергоресурсов "ИПТЭР". - № 2007141802; заявл. 12.11.2007; опубл. 27.03.2009.-4 с.

17.Способ уменьшения гидравлического сопротивления трубопроводных сетей для транспортировки жидких сред: пат.

2318140 Рос. Федерация: МПК7 F15D1/06 / В.А. Рыженков, A.B. Волков, С.И. Погорелов, A.B. Рыженков; - № 2006138190; заявл. 30.10.2006; опубл. 27.02.2008. - 3 с.

18.Применение цвиттерионного поверхностно-активного вещества совместно с анионным поверхностно-активным веществом, содержащим простые эфирные группы, в качестве агента, снижающего гидравлическое сопротивление: пат. 2272821 Рос. Федерация: МПК7 С09КЗ/00, С ЮМ 173/02 / Хельстен Мартин, Оскарсон Ханс; - № 2003125851; заявл. 15.01.2002; опубл. 10.01.2005.-3 с.

19.Николаев, А. Ф Водорастворимые полимеры / А. Ф. Николаев, Г. И.Охрименко - Л.: Химия, 1979. - 144 с.

20.Шапиро, Л. С. Самые нелегкие пути к Нептуну / Л. С. Шапиро Л.: Судостроение, 1987. - 176 с.

21.Абрамова, Л. И. Полиакриламид / Л. И. Абрамова, [и др.]. - М.: Химия, 1992.- 189 с

22. Toms, В. A. Some observations on the flow of linear polymer solutions through straight tubes of large Reynolds numbers // Proc. 1st Internat. Congr. Rheol. Vol. 2. Amsterdam, 1948. P. 135-141.

23. Чичканов, С. В. Коллоидно-химические аспекты интенсификации массопереноса жидкостей с присадками из сополимеров акриламида: дис. ... канд. хим. наук / С. В. Чичканов. - Казань, 2005.-163 с.

24. Бресткин, Ю. В. Поведение растворов гидролизованного полиакриламида при сдвиговом и сходящемся течениях / Ю. В Бресткин [и др.]. // Высокомолекулярные соединения. - 1994. - Т. 36 А-Б. №8. - С. 1281-1286.

25.Бибик, Е.Е. Реология дисперсных систем / Е.Е. Бибик. - Л.: Изд-во ЛГУ, 1981.-170 с.

26. Breder, С. M. Fish Schools as Operational Structures// С. M. Breder Fishery Bulletin. 1976. N. 74. P. 471-502.

27. Hoyt, J. W. Hydrodynamic drag reduction due to fish slimes// J. W. Hoyt Swimming and flying in nature. Plenum Press (New York). 1975. P. 653672.

28. Mashelkar, R. A. Rotational flows of non-Newtonian fluids// R. A. Mashelkar, D. D. Kale, J. Ulbrecht Transactions of Institution of Chemical Engineers. 1975. Vol. 53. N. 3. P. 143-153.

29. McLaughlin D. K., Biasing correction for individual realization laser anemometer measurements in turbulent flows// D. K. McLaughlin, W. G. Tiederman Phys. Fluids. 1973. Vol. 6. P. 2083-2088.

30. Повх, И. JI. Исследование турбулентного течения растворов поверхностно-активных веществ лазерным анемометром / И. Л. Повх [и др.]. // Инж. - физ. журнал. - 1975. Т. 29. № 5. - С. 853-856.

31. Власов, С. А. Средние и пульсационные составляющие скорости в затопленных струях полимерных растворов / С. А. Власов // Инж. — физ. журнал. - 1973. - Т. 25. № 6. - С. 987-992.

32. Порайко, И. Н. Применение полиакриламида в технологических процессах, связанных с добычей нефти: Темат. науч.-техн. обзор. М.: ВНИИОЭНГ. 1974. 85 с.

33. Несын, Г. В., Промышленный синтез и оценка гидродинамической эффективности потенциальных агентов снижения сопротивления в нефтепроводах / Г. В. Несын // Инж. - физ. журнал. - 2003. - Т. 76. №3. -С. 142-146.

34. Малкин, А. Я. Новый метод реокинетических исследований, основанный на использовании эффекта Томса / А. Я. Малкин [и др.]. // Высокомолекулярные соединения. Сер. Б. - 2000. - Т. 42. № 2. - С. 377384.

35. Повх, И. JL, Экспериментальное исследование влияния добавок полиакриламида на сопротивление диффузоров / И. JI. Повх, В. В. Чернюк//Инж. - физ. журнал. - 1986. - Т. 51. №3. - С. 357-361.

36. Кулик, В. М. Влияние молекулярной массы полиэтиленоксида на динамику снижения сопротивления / В. М. Кулик // Инж. — физ. журнал. - 1998. - Т. 71. №3. - С. 491-495.

37. Ахмадуллин, K.P. Использование противотурбулентной присадки при транспортировке дизельного топлива по МНПП «Уфа-Западное направление» / K.P. Ахмадуллин, Р.Х.Хажиев, В.К. Матчин, И.М. Галеев // Транспорт и хранение нефтепродуктов. - 2006. - №4.

38. Наумчук, Н. В. Гидродинамическая активность водных растворов полимеров в потоках с растяжением: автореф. дис. ... канд. техн. наук / Н. В. Наумчук. - Пермь, 1990. - 23 с.

39. Покрывайло, Н. А., Гольбина И. И. Исследование влияния различных полимерных добавок на интенсивность и спектр пульсаций давления в трубе// В материалах VIII Всесоюзн. симп-ма по реологии «Реология полимерных и дисперсных систем и реофизика» (Гомель, 27-31 мая 1974г.), Минск: Ин-т тепло- и массообмена им. А. В. Лыкова АН БССР, 1975. с. 28-34.

40. Грешилов, Е. М., Некоторые особенности влияния полимерных добавок на пристеночную турбулентность / Е. М. Грешилов [и др.]. // Инж. - физ. журнал. - 1973. - Т. 25. № 6. - С. 999-1005.

41. Покрывайло, Н. А., О течении полимерных растворов в следе плохообтекаемых тел / Н. А. Покрывайло [и др.]. // Инж. - физ. журнал. - 1973. - Т. 25. № 6. - С. 993-998.

42. Donohue, G. L. Flow visualization of the near-wall region in a drag-reducing channel flow// G. L. Donohue, W. G. Tiederman, M. M. Reischman J. Fluid Mech. 1972. Vol. 56. P. 559-575.

43. Калашников, В. H. Гидродинамика полимерных растворов, проявляющих пониженное турбулентное трение// В. Н. Калашников

В материалах Всесоюзн. школы по реологии «Реология (Полимеры и нефть)». Новосибирск: Ин-т теплофизики, 1977. с. 80-92.

44. Белоконь, В. С. О влиянии на вихри Тейлора полимерных добавок, снижающих сопротивление трения / В. С. Белоконь [и др.]. // Инж. -физ. журнал. - 1971. - Т. 21. № 5. - С. 892-897.

45.Повх, И. JL, Экспериментальное исследование турбулентного течения водных растворов полимеров в трубе / И. JI. Повх, А. Б. Ступин // Инж. - физ. журнал. - 1972. - Т. 22. № 1. - С. 59-65.

46. Повх, И. JI. Турбулентный теплообмен при течении слабых растворов полимеров около твёрдой стенки// И. JI. Повх, А. Б. Ступин В материалах XVIII Сиб. теплофиз. семинара «Пристенное турбулентное течение». Ч. 2. Новосибирск: Ин-т теплофизики Сиб. отделения АН СССР. 1975. с. 224-231.

47. Хабахпашева, Е. М. Теплообмен при течении неньютоновских жидкостей в трубах// Е. М. Хабахпашева В материалах Всесоюзн. школы по реологии «Реология (Полимеры и нефть)». Новосибирск: Ин-т теплофизики, 1977. с. 93-111.

48. Перепелица, Б. В. Пульсации температуры в турбулентном потоке воды с добавкой полимера / Б. В. Перепелица, Е. М. Хабахпашева // Инж. - физ. журнал. - 1972. - Т. 23. № 6. - С. 1008-1011.

49. Хинце, И. О. Турбулентность / И. О. Хинце. - М.: Физматгиз, 1963. -680 с.

50.Чичканов, С. В. Влияние молекулярных характеристик полиакрил амида на величину эффекта Томса в прямых эмульсиях / С. В. Чичканов, В. А. Мягченков // Нефтяное хозяйство. - 2002. -№12.-С. 118-119.

51.Новоселов, В.Ф. Технологический расчет нефтепроводов: Учебное пособие / В.Ф. Новоселов, Е.М. Муфтахов. - Уфа: Изд-во УГНТУ, 1996.-43 с.

52.Бударин, В.А. Метод расчета движения жидкости / В.А. Бударин. — Одесса: «Астропринт», 2006. - 138 с.

53. Филиппов, Г. А. Гидродинамика и тепломассообмен в присутствии ПАВ / Г. А. Филиппов, Г. А. Салтанов, А. Н. Кукушкин. - М.: Энергоатомизат, 1988. - 184 с.

54. Туманян, Б. П. Научные и прикладные аспекты теории нефтяных дисперсных систем / Б. П. Туманян. - М.: Техника, 2000. - 336 с.

55. Смолл, С. Р. Полимеры / С. Р. Смол // Нефть, газ и нефтехимия за рубежом. - 1986. - №7. - С. 60 - 63.

56. Гареев, М. М. Результаты ввода в поток нефти присадки для снижения гидравлического сопротивления / М. М. Гареев, Г. В. Несын, В. Н. Монжай // Нефтяное хозяйство. - 1992. - №10. - С. 30 -33.

57. Иваненков, В. В., Опыт использования противотурбулентных присадок на магистральных нефтепроводах / В. В. Иваненков, О. В. Пименов // Транспорт и хранение нефтепродуктов. - 2006. - №2.

58.ГОСТ 1929-87. Нефтепродукты. Методы определения динамической вязкости на ротационном вискозиметре. — М.: Госстандарт СССР, 1987.-12 с.

59. Дияров, И. Н. Химия нефти. Руководство к лабораторным занятиям: Учеб. пособие для вузов / Дияров И. Н., Батуева И. Ю., Садыков А. Н., Солодова Н. Л. - Л.: Химия, 1990. - 240 с.

60. Авт. свид. СССР № 1102904, МКИ 3 Е21В 43/20, С09К 3/00 публ. 15.04.1984. Бюл. № 26

61. Патент РФ № 2144980, МКИ 7 Е21В 43/20, 43/22, 37/06, публ. 27.01.2000

62. Авт. свид. СССР № 1327594, МКИ 6 Е21В 43/27, публ. 20.03.1995. Бюл. № 8

63. Мягченков, В. А. Влияние природы и концентрации водорастворимых сополимеров и их смесей на величину эффекта Томса / В. А. Мягченков, С. В. Крупин, С. В. Чичканов // Нефтяное хозяйство. - 2002. - №12. - С. 118-119.

64. Шарифуллин, В.Н. Применение полимерных добавок и поверхностно-активных веществ для снижения гидравлического сопротивления в циркуляционных системах / В. Н. Шарифуллин, Г. Г. Гыйлманов, А. В. Шарифуллин // Химическая технология. - 2005. - №7. - С. 34-37.

65. Дьяконов, Г. С. Численное моделирование течений в трубчатых турбулентных аппаратах / Дьяконов Г. С. [и др.]. // Вестник Казанского технологического университета. - 2002. - №1-2. - с. 267272.

66.Шлихтинг, Г. Теория пограничного слоя / Г. Шлихтинг. - М.: Наука, 1974.-712 с.

67. Манжай, В. Н. О механизме снижения гидродинамического сопротивления добавками полимеров / В. Н. Манжай // Межмолекулярные взаимодействия и электронные процессы в жидкостях. - Новосибирск : Наука, 1986. - С. 45 - 48.

68.Пустовойт, Б.В. Механика движения жидкостей в трубах / Б.В. Пустовойт. — JL: Недра, 1980. - 160 с.

69. Аванесян, В.Г. Реологические особенности эмульсионных смесей / В.Г. Аванесян. -М.: Недра, 1980. - 184 с.

70.Алиев, P.A. Трубопроводный транспорт нефти и газа: Учеб. для вузов / P.A. Алиев, В.Д. Белоусов, А.Г. Немудров и др. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Недра, 1988. - 368 с.

71. Мастобаев, Б. Н. Химические средства и технологии в трубопроводном транспорте нефти / Б. Н. Мастобаев, А. М. Шаммазов, Э .М. Мовсумзаде. - М.: Химия, 2002. - 296 с.

72. Бресткин, Ю. В. Деструкция макромолекул полистирола в сильном продольном гидродинамическом поле / Ю. В. Бресткин [и др.]. // Высокомолекулярные соединения. - 1989. - Т. Б 31. № 7. - с. 506-510.

73. Барамбойм, Н.К. Механохимия высокомолекулярных соединений / Н.К. Барамбойм. М.: - Химия, - 1978. - 383 с.

74. Jornal of Petroleum Scince and Engineering 32 (2001) 201 - P.216-220.

75.ГОСТ P 51858-2002 Нефть. Общие технические условия. Государственный стандарт Российской Федерации. - М.: - 47 с.

76. Веселов, В.Г. Углеводороды нефти / В.Г. Веселов // Химия и технология топлив и масел. - 1960. -№1. - С.24-26.

77. Переверзев, А.Н. Производство парафинов /А.Н. Переверзев, Н.Ф. Багданов, Ю.Н. Рощин. - М.: Химия, 1973. - 234 с.

78. Тронов, В.П. Механизм образования смоло-парафиновых отложений и борьба с ними / В.П. Тронов. - М.: Недра, 1969. -192 с.

79. Туманян, Б.П. Научные и прикладные аспекты теории нефтяных дисперсных систем / Б.П. Туманян. - М.: Техника, 2000. - 336 с.

80. Сюняев З.И., Сафиева Р.З., Сюняев Р.З. Нефтяные дисперсные системы / З.И. Сюняев, Р.З. Сафиева, Р.З. Сюняев. - М.: Химия, 1990.-224 с.

81. Карапетьянц, М.Х. Химическая термодинамика / М.Х. Карапетянц. -2-е изд., перераб. и доп. -JI. : Государственное научно-техническое издательство химической литературы, 1958. - 614 с.

82.Курмаева А.И. Структурно-механические свойства дисперсных систем / А.И.Курмаева, В.П.Барабанов // Консп. лекций. - Казань: КГТУ, 1993. - 22 с.

83. Рыбак, Б.М. Анализ нефти и нефтепродуктов /Б.М. Рыбак. - М.: ГНТИНГТЛ, 1962. -880 с.

84. Сергиенко, С.Р. Высокомолекулярные компоненты нефти /С.Р. Сергиенко. - М.: Гостоптехиздат, 1959. - 236 с.

85. Проскуряков, В.А. Химия нефти и газа /В.А. Проскуряков, А.Е. Драбкин. - Л.: Химия, 1981. -359 с.

86. Сюняев, З.И. Химия нефти /З.И.Сюняев. - Л.: Химия, 1978. — 234 с.

87. Бронфин, Н.Б. Состав отложений нефти : сб. науч. тр. СоюздорНИИ, -М. : СоюздорНИИ, 1971. - Вып.9. -С.69-72.

88. Шерстнев, Н.М. Применение композиций ПАВ при эксплуатации скважин / Н.М. Шерстнев, Л.М. Гурвич, И.Г. Булина. - М. : Недра, 1988. -124 с.

89. Александрова, Э.А. Исследование модифицирующего действия ПАВ на процесс кристаллизации и структурообразования парафиносодержащих систем / Э.А. Александрова // Труды VII международного конгресса по поверхностно-активным веществам. -М.: Наука, 1978. - Т.З. - С.46-51.

90. Маркес, Л. Борьба с органическими отложениями на морских месторождениях Бразилии /Л. Маркес, А. Макадо, Р. Гарсиа [и др.] // Нефтегазовые технологии. -1998. - №1. - С. 27-31.

91.Жазыков, К.Т. О вязкости парафинистых нефтей / К.Т. Жазыков, Т.М. Бисенова // Нефтяное хозяйство. - 1996. - №7. - С. 48-49.

92.Ишалин, Э.Г. Исследование свойств водных растворов поверхностноактивных веществ и их композиций: адсорбционные свойства / Э.Г. Ишалин, И.Ю. Аверко-Антонович. - Казань: КХТИ, 1990.- 16 с.

93.Сумм, Б.Д. Физико-химические основы смачивания и растекания / Б.Д.Сумм, Ю.В.Горюнов. - М.: Химия, 1976. - 227 с.

94.Эйрих Ф. Реология, теория и приложение / Ф. Эйрих. - М.: Наука, 1962.- 135-136 с.

95. Тронов, В. П. Промысловая подготовка нефти / В. П. Тронов Казань: Фэн, 2000. - 416 с.

96.Чичканов, С. В. Некоторые аспекты проблемы снижения гидравлического сопротивления в турбулентных потоках прямых эмульсий нефти / С. В. Чичканов, В. А. Мягченков // Вестник Казанского технологического университета. - Казань: КГТУ. - 2003. - № 1-2.-с. 322-334.

97. Мягченков, В. А. Влияние концентрации водорастворимых полимеров и ионной силы на величину эффекта Томса в прямых нефтяных

эмульсиях / В. А. Мягченков, С. В. Чичканов // Нефтяное хозяйство. -2004.-№1.-с. 93-95.

98. Евдокимов, И.Н. Проблема инверсии в промысловых водонефтяных эмульсиях: I. Традиционные представления и их экспериментальное «обоснование» / И.Н. Евдокимов, А.П. Лосев // Бурение и нефть. -2010. - №3. - С.16-17.

99.Шарифуллин, A.B. Поведение нефтяных эмульсий в процессе их перекачки [Текст] / A.B. Шарифуллин, P.P. Хуснуллин, В.Н. Шарифуллин, Л.Р. Байбекова // Вестник Казанского технологического университета. - 2014. - №8. — С. 289-292.

100. Шарифуллин, А. В. Физико-химические основы применения композиционных составов для интенсификации нефтедобычи на поздней стадии разработки месторождений: автореф. дис. ... док. техн. наук / А. В. Шарифуллин. - Казань, 2009. - 49 с.

Приложение А (Акты промышленных испытаний)

|| | УДМУРТНЕФТЬ

НЕФТЯНАЯ КОМПАНИЯ

ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО

АКТ ПРОМЫШЛЕННЫХ ИСПЫТАНИЙ

о влиянии реагента РЭФТ-1 на пропускную способность существующего промыслового трубопровода (Ду=159 мм)

На объекте нефтепровода НГДУ «Игра» ОАО «Удмуртнефть» 14 октября 2012 года проводились промысловые испытания реагента РЭФТ-1.

Начальной точкой опытного нефтепровода стала КСП «Кез», конечная -УПН «Чутырь». Общая протяженность трубопровода составила 48435 м. Данный трубопровод имеет местные сопротивления в виде 7 П-образных компенсаторов, 4 задвижек и 1 обратного клапана.

По трубопроводу перекачивалась нефтяная эмульсия (обводненность 53,6 % об., плотность 0,986 т/м3, вязкость 72 сСт). Пропускная способность трубопровода составляла 148 м3/ч при давлении в системе 31,8 кгс/см2.

Дозировка реагента РЭФТ-1 производилась дозировочным насосом, установленным в блоке реагентного хозяйства БР-2,5М. Концентрация вводимого реагента была 80 г/т.

При дозировании реагента РЭФТ-1 в поток жидкости в течение 2 часов изменений режима перекачки не наблюдалось. После 4 часов перекачки нефтяной эмульсии с реагентом РЭФТ-1 произошло плавное снижение давления с АР=26,5 кгс/см2 до 24,8 кгс/см2, при этом производительность выросла до 168 м3/ч.

После прекращения дозировки реагента РЭФТ-1 в трубопровод достигнутый режим перекачки сохранялся в течение 1 часа. Таким образом, увеличение производительности трубопровода от использования реагента ЭТ-1 составило 12%.

Начальник цеха добычи нефти и газа №1 НГДУ «Игра»

Тел-- (3412148-73-49.43-41-80 Факс: [3412) 48-71-25,48-75-56 Е-таЯ: post3udmurtneit.ru

ТОМСКНЕФГЕПЕРЕРАбОТКА

«{%» Utw9 2012г.

ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ «ТОМСКНЕФТЕПЕРЕРАБОТКА»' (000«ТНП»)

Юридический адрес: 634530, Томская область, Томский рчж, с. Семияужки, ул. Нефтепровод, 2 Почтовый адрес 634021, г. Томех, пр. Фрунзе, 111 Тел: 8 (3822) 44 07 09, факс: 44 08 37, www tomrPMUe-maikma.'IfatomnPZ ru ИНН 7017135873, КПП 701401001, ОГРН ОКПО 78198169

Утверждаю: заместитель о директора яехова Н.А.

АКТ ПРОМЫШЛЕННЫХ ИСПЫ

о влиянии реагента ЭТ-1/У на пропускную способность трубопровода

В период с 04.06.2012г. по 04.06.2012г. на площадке НПЗ ООО «Томскнефтепереработка» проводились опытно-промышленные испытания реагента ЭТ-1/У.

Реагент ЭТ-1/У дозировался в подземную ' емкость сбора светлых нефтепродуктов поз. ДЕ-2 (объемом У=40 м3) в количестве 298 г/т. Полезный объем емкости 37,5 м3 при плотности жидкости 792,3 кг/м3.

Перекачка углеводородной смеси с реагентом осуществлялась в сырьевой резервуар поз, Р-102 по трубопроводу диаметром ДуЮО и протяженностью 243 м. Номинальная производительность насоса' составляет 50 м3/ч. - .

Ввиду отсутствия на данной линии расходомера, параметром, определяющим пропускную способность, явилось время перекачки. Так при перекачке углеводородной смеси без реагента в среднем составляет 45-47 минут. При перекачке углеводородной смеси с реагентом ЭТ-1/У время перекачки составило 39 минут.

Эффективность действия реагента ЭТ-1/У при перекачке в углеводородной смеси из бензиновой и дизельной фракции в процентном соотношении составила 10,2%.

НПЗ ООО «Томскнефтепереработка»:

Главный технолог

Начальник товарно-сырьевого парка

Ю.А. Ленерт А.А. Кувшинов

Казанский научно-исследовательский технологический университет: Профессор, д.х.н. Шарифуллин

Аспирант кафедры ХТПНГ P.P. Хуснуллин

Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.