Повышение долговечности промысловых трубопроводных систем путем регулирования свойств перекачиваемых жидкостей методами магнитной обработки тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.19, кандидат технических наук Хайдаров, Фарит Рифович

• Хайдаров, Фарит Рифович
• кандидат технических наук
• 2002

Оглавление диссертации кандидат технических наук Хайдаров, Фарит Рифович

1 СОСТОЯНИЕ ПРОМЫСЛОВЫХ ТРУБОПРОВОДНЫХ СИСТЕМ И ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ ИХ ДОЛГОВЕЧНОСТИ

1.1 Анализ текущего состояния промысловых трубопроводов Южно-Ягунского месторождения ТПП «Когалымнефтегаз»

1.2 Направления повышения долговечности промысловых трубопроводов

1.2.1 Физико-химические методы воздействия на перекачиваемые жидкости

1.2.1.1 Снижение коррозионной активности перекачиваемых жидкостей

1.2.1.2 Воздействие магнитного поля на водогазонефтяные эмульсии

2 ЛАБОРАТОРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ МАГНИТНОЙ ОБРАБОТКИ НА СВОЙСТВА ЖИДКОСТЕЙ

2.1 Экспериментальный стенд для магнитной обработки жидкости

2.2 Влияние магнитной обработки на снижение коррозионной активности жидкостей

2.3 Магнитная обработка водогазонефтяных эмульсий

2.4 Оценка влияния магнитного воздействия на технологические свойства химических реагентов

3 РАСЧЕТ УСТАНОВОК ДЛЯ МАГНИТНОЙ ОБРАБОТКИ

3.1 Разработка программы расчета установок магнитной обработки

3.2 Пример расчета параметров установок магнитной обработки

4 РЕЗУЛЬТАТЫ ПРОМЫСЛОВЫХ ИСПЫТАНИЙ УСТАНОВОК ТИПА УМЖ

4.1 Испытания установок типа УМЖ на Южно-Ягунском месторождении ТПП «Когалымнефтегаз»

4.2 Установки магнитной обработки жидкости Вятской площади Ар

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Повышение долговечности промысловых трубопроводных систем путем регулирования свойств перекачиваемых жидкостей методами магнитной обработки»

Современное состояние нефтяной и газовой промышленности характеризуется длительным сроком эксплуатации и изменением загрузки магистральных и промысловых трубопроводов. Широкий охват магистральных трубопроводов диагностикой, применение электрохимической защиты от коррозии, а также невысокая коррозионная активность транспортируемых углеводородных продуктов позволяют эксплуатировать их 20 и более лет. На промысловых трубопроводах, которые имеют разветвленные сети нефтепроводов системы сбора и трубопроводы системы поддержания пластового давления (ППД), процедура обнаружения зарождающихся повреждений с использованием магнитных, ультразвуковых, профильных и других дефектоскопических снарядов и проведение планово-предупредительного ремонта не всегда оправдывает себя. В результате аварий на промысловых трубопроводах, происходящих, в основном, по причине высокой коррозионной активности перекачиваемых жидкостей, снижается объем добычи из-за простоев, тратятся огромные средства на ликвидацию, наносится невосполнимый экологический ущерб.

Одним из наиболее распространенных методов предупреждения коррозии внутренней поверхности трубопроводов является использование химических реагентов - ингибиторов коррозии. Для предупреждения коррозии наружной поверхности трубопроводов применяют различные изоляционные покрытия. Все возрастающие требования к надежности и безопасности систем трубопроводного транспорта и фактическое техническое состояние нефтегазопроводов обуславливают, наряду с применением традиционных методов, необходимость создания и развития новых направлений поддержания работоспособности трубопроводов. В связи с этим актуальным представляется применение физического или физико-химического методов воздействия, которые позволяют снижать коррозионную активность и изменять реологические свойства транспортируемых по промысловым трубопроводам жидкостей. 5

Цель работы

Повысить долговечность промысловых трубопроводов путем изменения под воздействием магнитного поля коррозионной активности и реологических свойств транспортируемых жидкостей.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1 Проведение анализа текущего состояния и оценка надежности промысловых трубопроводов на примере месторождения Южный Ягун ТПП «Кога-лымнефтегаз».

2 Выбор режимов магнитной обработки транспортируемой по промысловым трубопроводам жидкости по параметрам напряженности магнитного поля, формы ее изменения и частоты.

3 Оценка эффективности совместного использования магнитного воздействия и химических реагентов на свойства транспортируемых по промысловым трубопроводам жидкостей.

4 Расчет параметров установок, определение формы постоянных магнитов и их расположение; проектирование, изготовление и внедрение на нефтегазодобывающих предприятиях промышленной установки на постоянных магнитах для обработки транспортируемых по трубопроводам жидкостей.

Научная новизна

1 Установлено, что снижение коррозионной активности жидкостей и эффективность воздействия на водонефтяные эмульсии, транспортируемых по промысловым трубопроводам, зависит от формы изменения напряженности магнитного поля.

2 Определены частоты изменения напряженности магнитного поля, ограниченные величиной 50 Гц, что позволяет задавать оптимальные параметры магнитной обработки для конкретных промысловых жидкостей с помощью постоянных магнитов.

3 Установлено, что магнитная обработка жидкости вызывает два взаимоисключающих явления: повышает термодинамическую нестабильность стали 6 сдвигает потенциал коррозии в область отрицательных значений на 50 мВ) и одновременно ускоряет ее поляризуемость, что в целом снижает скорость коррозии стали в обработанной жидкости на 50-60 %.

4 На основе теоретических и экспериментальных данных, полученных в работе, предложен концептуальный подход к конструированию установок магнитной обработки, позволяющий оптимизировать параметры магнитной обработки (напряженность, частота и форма изменения напряженности магнитного поля) и выбирать форму, размеры постоянных магнитов и схему их расположения в корпусе.

Практическая ценность

1 Разработана и сконструирована лабораторная электромагнитная установка УМПЛ для исследования свойств жидкостей. Установки УМПЛ внедрены и используются при проведении НИР Инжиниринговой компанией «Инкомп-нефть», Когалымским заводом химреагентов.

2 На основе установки УМПЛ спроектирован и изготовлен экспериментальный стенд, который позволяет осуществлять выбор параметров промышленных установок для магнитной обработки в зависимости от состава и свойств транспортируемых по трубопроводам жидкостей. Стенд внедрен Инжиниринговой компанией «Инкомп-нефть».

3 Разработан состав деэмульгатора для подготовки нефти (патент РФ на изобретение № 2186827), проявляющий высокую деэмульгирующую эффективность при совместном использовании с магнитным воздействием.

4 Разработаны промышленные установки для магнитной обработки жидкостей (ТУ 39-80400-005-99) и внедрены в ТПП «Когалымнефтегаз» и ОАО «Белкамнефть».

5 Эффективность защиты трубопроводов от коррозии УМЖ составила 32 %. Эффективность ингибитора коррозии ХПК-002ЮЯ в результате совместного применения с магнитной установкой возросла с 50 до 68 %. 7

Апробация и публикация результатов

Основные положения диссертационной работы изложены и обсуждены на: XIII Международной научно-технической конференции «Химические реактивы, реагенты и процессы малотоннажной химии», «Реактив-2000» (Уфа-Тула, 2000); II Международном симпозиуме «Наука и технология углеродных дисперсных систем» (Уфа, 2000); Межвузовской научно-технической конф. «Проблемы нефтедобычи Волго-Уральского региона», УГНТУ (Октябрьский филиал) (Октябрьский, 2000); III Конгрессе нефтегазопромышленников России. Секция «Проблемы нефти и газа» (Уфа, 2001); конференции «Проблемы нефтегазового комплекса Западной Сибири и пути повышения его эффективности», КогалымНИПИнефть (Когалым, 2001).

По результатам работы опубликовано шестнадцать печатных трудов: две монографии, восемь статей, шесть тезисов докладов.

Объем диссертации

Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов и приложений. Объем диссертации - 140 с. машинописного текста; приводятся 24 таблицы, 54 иллюстрации, 6 приложений. Список литературы содержит 146 наименований.

Заключение диссертации по теме «Строительство и эксплуатация нефтегазоводов, баз и хранилищ», Хайдаров, Фарит Рифович

ВЫВОДЫ

1 Проанализировав текущее состояние промысловых трубопроводов (на примере Южно-Ягунского месторрждения ТПП «Когалымнефтегаз»), выявлено, что для обеспечения долговечности трубопроводов системы ППД и нефтепроводов, кроме существующих противокоррозионных мероприятий (лакокрасочные и футеровоч-ные покрытия и химические реагенты), следует использовать методы физического и физико-химического воздействия на свойства транспортируемых жидкостей.

2 Экспериментально определены напряженность, частота магнитного поля, при которых достигается максимальный эффект магнитной обработки перекачиваемых по промысловым трубопроводам жидкостей. Так, при обработке транспортируемых жидкостей Южно-Ягунского месторождения наибольшее снижение скорости коррозии (30-55 %) наблюдается при применении постоянного магнитного поля напряженностью 24-40 кА/м. При обработке водонефтя-ных эмульсий Южно-Ягунского и Ватьеганского месторождений эффект получен при воздействии переменного магнитного поля частотой 30-50 Гц и напряженностью 24-40 кА/м.

3 При совместном воздействии магнитной обработки и химических реагентов (ингибиторов коррозии и деэмульгаторов) удельный расход последних снижается на 20-30 %, защитная и деэмульги-рующая эффективность сохраняется. Причем введение ингибиторов коррозии и деэмульгаторов следует осуществлять до проведения магнитной обработки.

4 Исходя из рассчитанных параметров (количество и расположение постоянных магнитов, напряженность в центре зазора), сконструированы установки для магнитной обработки транспорти

94 руемых по промысловым трубопроводам жидкостей Южно-Ягунского месторождения и Вятской площади Арланского месторождения. Инжиниринговой компанией «Инкомп-нефть» организовано производство установок магнитной обработки жидкостей (ТУ 39-80400-005-99). Установки магнитной обработки транспортируемых по трубопроводам жидкостей внедрены в ТИП «Когалымнеф-тегаз» (эффективность защиты трубопроводов от коррозии составила 32 %, эффективность ингибитора коррозии ХПК-002 ЮЯ, в результате совместного применения с магнитной установкой, возросла с 50 до 68 %), а также в ОАО «Белкамнефть», где в настоящее время проводятся испытания установок.

95

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Хайдаров, Фарит Рифович, 2002 год

1. Стеклов О.И. Старение и коррозия нефтегазовых сооружений. Пути решения проблемы: Серия «Академические чтения». Вып. 20. -М.: ГУП Изд-во «Нефть и газ» РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, '2000. 27 с.

2. Волский М.И., Галюк В.Х., Гуменный Л .К. и др. Вопросы прочности магистральных трубопроводов /Нефт. пром-ть. Сер. Трансп. и хранение нефти и нефтепродуктов: Обзор, информ. ВНИИОЭНГ. М., 1984. -Вып. 10 (58). - 68 с.

3. Березин В.П., Ращепкин К.Е., Телегин Л.Г. и др. Капитальный ремонт магистральных трубопроводов. М.: Недра, 1978. - 364 с.

4. Гареев А.Г., Абдуллин И.Г. Прогнозирование отказов магистральных трубопроводов // Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов. Тр. Ин-та ИПТЭР. 1995.

5. Иванцов О.М. Надежность строительных конструкций магистральных трубопроводов. М.: Недра, 1985. - 231 с.

6. Мазур И.И., Иванцов О.М., Молдованов О.И. Конструктивная надежность и экологическая безопасность трубопроводов. М.: Недра, 1990.- 264 с.

7. Кафаров В.В., Мешалкин В.П. Проектирование и расчет оптимальных систем технологических трубопроводов. М.: Химия, 1991. - 362 с.

8. Эксплуатация и ремонт технологических трубопроводов. М.: Химия, 1976.- 375 с.

9. Азметов В.А., Березин В.Л., Бородавкин П.П., Ясин Э.М. Надежность «горячих» нефтепроводов /Обзорн. Инф. М.: ВНИИОЭНГ, 1975. -83 с.

10. Гумеров А.Г., Мавлютов P.M., Азметов В.А. и др. Ремонт ослабленных участков нефтепроводов с использованием волокнистых изоляционных материалов/ РНТС «Транспорт и хранение нефти и нефтепродук96тов». М.: ВНИИОЭНГ, 1983. - № ю. - С.7-8.

11. Быков Л.И., Султанмагомедов G.M. Повышение надежности нефтепромысловых трубопроводов, подверженных канавочной коррозии //Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов. Тр. Ин-та ИПТЭР. 1995.-С. 121.

12. Худоногова И.В. Проблемы надежности подводных трубопроводов в процессе их эксплуатации //Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов. Тр. Ин-та ИПТЭР. 1995. - С. 131.

13. Справочное руководство по проектированию разработки и эксплуатации нефтяных месторождений. Добыча нефти / Р.С. Адриясов, И.Т. Мищенко, А.И. Петров и др.; Под ред. проф. Ш.К. Гиматудинова. М.: Недра, 1983.- 455 с.

14. Гумеров А.Г., Дьячук А.И., Радионова С.В. Системы сбора продукции скважин. Пути обеспечения их безопасной работы. Уфа: Транс-тэк, 2001. - 80 с.

15. Гоник А.А. Коррозия нефтепромыслового оборудования и меры ее предупреждения. М.: Недра, 1976. - 192 с.

16. Гетманский М.Д., Гоник А.А., Низамов К.Р. Обзор. Информ. Сер. Борьба с коррозией и защита окружающей среды. М.: ВНИИОЭНГ, 1985. - Вып. 8.

17. Гутман Э.М., Низамов К.Р., Гетманский М.Д., Низамов Э.А. и др. Защита нефтепромыслового оборудования от коррозии. М.: Недра, 1983. - 235 с.

18. Зейгман Ю.В. Термодинамические условия эксплуатации добы97вающих скважин когалымской группы месторождений/ Тез. докл. рес-публ. научно-техн. конф. «Проблемы нефти и газа». Уфа: УНИ, 1988. 1. С.22.

19. Токарев М. А. Классификация геолого-технологических параметров по методу главных компонентов при моделировании процесса разработки нефтяных месторождений/ Тез. докл. республ. научно-техн. конф. «Проблемы нефти и газа». Уфа: УНИ, 1981. - С.61.

20. Кабиров М.М., Ражетдинов У.З. Интенсификация добычи нефти и ремонт скважин. Уфа: УГНТУ, 1994. - 127 с.

21. Антипин Ю.В., Валеев М.Д., Сыртланов А.Ш. Предотвращение осложнений при добыче обводненной нефти. Уфа: Башк. кн. изд-во, 1987.- 168 с.

22. Валеев М.Д., Антипин Ю.В., Уразаков К.Р. Пути повышения межремонтного периода эксплуатации скважин. Деп. ВНИИОЭНГ, № 2001-НГ93 биб. Указатель ВНИТИ «Депонированные научные работы», 1993. -№ 8. С. 7-9.

23. Антипин Ю.В. Проблемы борьбы с отложением неорганических солей в скважинах. Уфа, 1976. - 96 с.

24. Антипин Ю.В., Исланов Ш.Г. Сокращение расхода ингибиторов отложения солей / Тез. докл. республ. научно-техн. конф. «Проблемы нефти и газа». Уфа: УНИ, 1988. - С.25.

25. Антипин Ю.В., Виноградова H.JI. Повышение эффективности разработки Яркеевской площади Манчаровского месторождения / Тез. докл. республ. научно-техн. конф. «Проблемы нефти и газа». Уфа: УНИ, 1981.-С. 54.

26. Зейгман Ю.В., Семенова JI.B. Особенности применения состава УНИ в пластах с повышенным содержанием сероводорода в нефти / Тез. докл. Всеросс. научно-техн. конф. «Проблемы нефтегазового комплекса России». Уфа: УГНТУ, 1995. - С.86.98

27. Каспарьянц К.С. Проектирование обустройства нефтяных месторождений. Самара: изд-во «Самвен», 1994. - 412 с.

28. Намиот А.Ю. Фазовые равновесия в добыче нефти. М.: Недра, 1976.

29. Levy A.V. Erosion and erosion-corrosion of Metals. Corrosion science, NACE, 1995.

30. Мартынова О.И., Копылов А.С., Тебенихин Е.Ф., Очков В.Ф. К механизму влияния магнитной обработки воды на процессы накипеобра-зования и коррозии //Теплоэнергетика, 1979. № 6. - С. 67-69.

31. Копылов А.С., Тебенихин Е.Ф., Очков В.Ф. О механизме изменения свойств технических водных растворов при магнитной обработке // Труды МЭИ, 1979. вып. 405. - С. 57-65.

32. Martynova O.I., Kopylov A.S., Ochkov V.F. Mechanism and scale formation in MSF-plant using an electromagnetic appatus. In: Proc. of 6-th Intern. Simp. Fresh Water from Sea, 1978. Vol. 2. - P. 231-240.

33. Тебенихин Е.Ф., Кишневский В.А. Влияние окислов железа на процессы кристаллизации дигидрата сульфата кальция под воздействием магнитного поля. //Труды МЭИ, 1975. Вып. 238. - С. 89-94.

34. Копылов А.С., Тебенихин Е.Ф., Очков В.Ф. Об использовании магнитного поля для снижения накипеобразования при нагреве высокоминерализованной воды // Труды МЭИ, 1976. вып. 309. - С. 55-60.

35. Очков В.Ф., Павлов Е.А., Кудрявцев А.А. О влиянии электромагнитных аппаратов на работу теплообменников опреснителей //Труды МЭИ, 1977. вып. 328. - С. 88-91.

36. Очков В.Ф. Накипеобразование в головном подогревателе адиабатного опреснителя с предвключенным магнитным аппаратом // Труды МЭИ, 1978. -вып. 378. С. 71-75.

37. Мартынова О.И., Копылов А.С., Кашинский В.И., Очков В.Ф. Расчет противонакипной эффективности ввода затравочных кристаллов в99теплоэнергетических установках //Теплоэнергетика, 1979. № 9. - С. 2125.

38. Martynova O.I., Kopylov A.S., Kashmsky V.F., Ochkov V.F. Efficiency of scale formation methods in Thermal Desalination Plants. In: Proc. of 7-th Intern. Simp. Fresh Water from Sea, 1980. Vol. 1. - P. 399-405.

39. Очков В.Ф., Гузеева А.А., Кашинский В.И. Особенности -применения некоторых методов ограничения карбонатных отложений в прямоточных и оборотных системах водоснабжения // Труды МЭИ, 1980. вып. 466. - С. 39-47.

40. Абурийя Майкл Аямба. Исследование магнитной системы барабанного магнитного сепаратора. Автореф. дисс. канд. техн. наук: 05.09.05. М., МЭИ (техн. ун-т). - 1994. - 15 с.

41. Очков В.Ф. Исследование процессов и разработка технологии магнитной обработки воды в теплоэнергетических установках. Автореф. дисс. канд. техн. наук: 05.14.14. М., Ротапринт МЭИ. - 1979. - 24 с.

42. Тебенихин Е.Ф. Безреагентные методы обработки воды в энергоустановках. М.: Энергия, 1977. - 184 с.

43. Тебенихин Е.Ф., Гусев Б.Т. Обработка воды магнитным полем в теплоэнергетике. М.: Энергия, 1970. - 142 с.

44. Тебенихин Е.Ф., Шикина М.И., Уханова С.И. Исследование возможности использования магнитного поля для обеззараживания воды // Тез. Докл. на IV Всесоюзн. Конф. «Космическая биология и авиакосмическая медицина». Калуга, 1972. - Т.1. - С. 227-229.

45. Тебенихин Е.Ф., Старовойтов B.C., Чуканова A.M. Воздействие магнитного и ультразвукового полей на величину отложений в конденсаторах турбин ТЭС //Труды МЭИ, 1981. вып. 526. - С.68-70.

46. А. с. № 1238387 СССР. Установка для магнитной обработки материалов /И.Г.Абдуллин, М.А.Худяков //Б.И. 1987. - № 14.

47. А. с. № 1393796 СССР. Способ очистки и подготовки сточных нефтепромысловых вод и устройство для его осуществления /И.Л. Мар-хасин, В.Д. Назаров, Р.Г. Нурутдинов, Ф.И. Ибрагимов, Р.Н. Сулейма-нов/7 Б.И. 1988. - № 17.

48. Мирзаджанзаде А.Х. Вопросы гидродинамики вязких и вязкопла-стичных жидкостей в нефтедобычи. Баку, Азернефтнешр. - 1959.

49. Огибалов П.М., Мирзаджанзаде А.Х. Нестационарные движения вязкопластичных сред. М.: Изд-во Московского ун-та, 1977. - 375 с.

50. Мирзаджанзаде А.Х. Повышение качества цементирования нефтяных и газовых скважин . М.: Недра, 1975. - 230 с.

51. Мирзаджанзаде А.Х., Караев А.К., Ширинзаде С.А. Гидравлика в бурении и цементировании нефтяных и газовых скважин. М.: Недра, 1977.

52. Мирзаджанзаде А.Х., Ширинзаде С.А. Повышение эффективности и качества бурения глубоких скважин. М.: Недра, 1986. - 279.

53. РД 39-0147035-218-88. Технология восстановления продуктивности скважин на основе использования физических полей. М.: ВНИИ. -1987.- 34 с.

54. Кукоз Ф.И., Макаров В.И. В сб.: Акустическая и магнитная обработка веществ. Новочеркасск, 1966.

55. Быхов В.Г., Качалов Ю.А., Кукоз Ф.И. Течение водных растворов электролитов в электромагнитных полях // Тез. докл. 3-го Всесоюзного научного семинара «Вопросы теории и практики магнитной обработки воды и водных систем». Новочеркасск, 1975. - С. 257.

56. Золотов Е.В., Сапогин Л.Г., Смыслов П.А. К механизму магнитной обработки воды // Тез. докл. 3-го Всесоюзного научного семинара «Вопросы теории и практики магнитной обработки воды и водных систем». Новочеркасск, 1975. - С. 18.

57. Горпинченко И.М. К сегнетоэлектрическому механизму воздействия поля на воду с сильными электролитами // Тез. докл. 3-го Всесоюзного научного семинара «Вопросы теории и практики магнитной обработки воды и водных систем». Новочеркасск, 1975. - С. 31.

58. Классен В.И. Развитие и проблемы магнитной обработки водных систем // Тез. докл. 3-го Всесоюзного научного семинара «Вопросы теории и практики магнитной обработки воды и водных систем». Новочеркасск, 1975. - С. 3.

59. Косачевский Л.Я. Сдвиговые волны в вязкопластичной среде при наличии поперечного магнитного поля //Магнитная гидродинамика, 1970. -- № 4.

60. Косачевская Е.А., Косачевский Л.Я. Нестационарное движение102вязкопластической среды в плоском МГД-канале при постоянном расходе //Магнитная гидродинамика, 1972. № 4.

61. Куликовский А.Г., Любимов П.А. Магнитная гидродинамика. -М.: Физматиз, 1962. 246 с.

62. Душкин С.С., Евстратов В.Н. Магнитная водоподготовка на химических предприятиях. М.: Химия, 1986. - 144 с.

63. Самойлов О.Я. Структура водных растворов электролитов и гидратация ионов // М.: Изд. АН СССР, 1957. 182 с.

64. Блох A.M. Структура воды и геологические процессы. М.: Недра, 1969.- 216 с.

65. А.А. Галаницкий. ВИНИТИ, регистр. №20-74. Деп. от 9 января 1974.

66. А. А. Галаницкий, В. Я. Холкин. ВИНИТИ, регистр. №110-78. Деп. от 18 января. 1974.

67. Флинн Г.В. Физическая акустика. Методы и приборы ультразвуковых исследований. Часть Б. М.: Мир, 1967. - 362 с.

68. Холодов Ю.А. Магнетизм в биологии. М.: Наука, 1970. - 97 с.

69. Пресман А.С. Электромагнитные поля и живая природа. М.: Наука, 1968. - 288 с.

70. Эльпинер И.Е. Биофизика ультразвука. М., 1973. - 384 с.

71. Скалозубов М.Ф. В сб.: Акустическая и магнитная обработка веществ. Новочеркасск, 1966.

72. Стюэр Дж., Егер Э. Физическая акустика, том II, часть А. -М.: Мир, 1968. 487 с.103

73. Михайлов И.Г., Соловьев В.А., Сырников Ю.П. Основы молекулярной акустики. М.: Наука, 1964. - 514 с.

74. Миненко В.И., Петров С.М., Миц М.Н. Магнитная обработка воды. Харьков, 1962.

75. Тихомиров Г.И. Автореферат канд. дисс. - Владивосток, .1973.

76. Шахов А.И., Резник М.В., Душкин С.С., Аветистов А.С. //Журнал структурной химии, 1970. Т. И. - С. 994.

77. Госьков П.И. Сб.: Вопросы теории и практики магнитной обработки воды и водных систем. М.: Цветметинформация, 1971,- 316 с.

78. Ноздрев В.Ф. Применение ультразвука в молекулярной физике. -М„ 1958.

79. Гуриков Ю.В. В сб.: Состояние и роль воды в биологических объектах. М.: Наука, 1967. - 155 с.

80. Михайлов Б.А., Золотарев В.М. и др. В сб.: Структура и роль воды в живом организме. J1.: ЛГУ, 1970. - 108 с.

81. Классен В.И. В сб.: Вопросы теории и практики магнитной обработки воды и водных систем. М.: Цветметинформация, 1971. - 316 с.

82. Peter Н. Nelson, Т. Alan Hatton, Gregory С. Rutledge. Asymmetic growth in micelles containing oil //Journal of Chemical physics, 1999. V. 110, N 19.

83. Busch K.W., Busch M.A., Parker D.H., Darling R.E., McAtee J.L. Studies of a water treatment device that uses magnetic fields// Corrosion, 1986. -T. 42, N 4. -P. 211-221.

84. Kronenberg K.L. Experimental evidence for effects of magnetic fields on moving water// IEEE Trans. On Magnetic, 1985. V MAG-21, N 3. - P.1042059-2061.

85. Lipus L., Krope J., Garbai L. Magnetic water treatment for scale prevention// Hungarian J. Ind. Chem., 1994. -N 22. P. 239-242.

86. Spear M. The growing attraction of magnetic treatment// Process Engineering, 1992. P. 143.

87. Вопросы теории и практики магнитной обработки воды и водных систем. Под ред. В. И. Классена. -М.: Цветметинформация, 1971. -316 с.

88. Суорц Кл. Э. Необыкновенная физика обыкновенных явлений: Пер. с англ. В 2-х т. Т. 2. М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1987. - 384 с.

89. Яворский Б.М., Детлаф А.А. Справочник по физике. М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1979. - 944 с.

90. Миненко В.И. Магнитная обработка водно-дисперсных систем. -Киев: Техника, 1970. 168 с.

91. Черняк Л.П., Нестеренко И.П., Ничипоренко С.И., Зайонц P.M. Изменение структуры глинистых тел, приготовленных на воде, подвергнутой электромагнитной обработке // Коллоидный журнал, 1973. Т. XXXV, вып. 4.

92. Классен В.И. Вода и магнит. М.: «Наука», 1973. - 112 с.

93. Классен В.И. О влиянии слабых магнитных полей на водные системы. В сб.: Реакция биологических систем на слабые магнитные поля // Материалы Всесоюзного симпозиума АН СССР. М.: Минздрав СССР, 1971.-215 с.

94. Цитович И. К. О влиянии магнитной обработки на ионообменную сорбцию //Изв. вузов СССР. Химия и химическая технология. -1970. Т. XIII, вып. 9.

95. Духанин B.C. Исследование влияния магнитного поля на гидратацию ионов в растворах электролитов и на скорость некоторых химических реакций. Дисс. канд. техн. наук. - М.: Моск. гос. педагогический институт им. В. И. Ленина, 1973.105

96. Зеленков В.Е., Классен В.И., Кульсартов В.К., Мусина А.А. Последствие электромагнитного поля на характер протонного магнитного резонанса воды //Изв. вузов. Геология и геофизика, 1974. вып. I.

97. Елисеев Н.И., Кирбитова Н.В., Классен В.И. К влиянию магнитной обработки реагентов на флотацию // ДАН СССР, 1973. Т. 209, №2.

98. Франк-Каменецкий Д.А. Лекции по физике плазмы. М.: Атом-издат, 1968. - 286 с.

99. Семенов Г.А. К теории электромагнитной обработки воды // Тез. докл. 3-го Всесоюзного научного семинара «Вопросы теории и практики магнитной обработки воды и водных систем». Новочеркасск, 1975. - С. 37.

100. Брановер Г.Г., Цинобер А.Б. Магнитная гидродинамика несжимаемых сред. М.: Наука, 1970. - 379 с.

101. Саакиян Л.С., Ефремов А.П. Защита нефтегазопромыслового оборудования от коррозии. М.: Недра, 1982. - 227 с.

102. Куценко А.Н. О механизме силового действия магнитных полей на водные системы //Тез. докл. 3-го Всесоюзного научного семинара «Вопросы теории и практики магнитной обработки воды и водных систем». Новочеркасск, 1975. - С. 13.

103. Klemp D. Energetic states of positronium in liquids from the study of magnetic field effects and of spin conversion reactions// Chemical physics, 1993. -V. 69, N 8. P. 229.

104. Ozeki S., Wakai C., Ono S. Is a magnetic effect on water-adsorption possible// J. Phys. Chem., 1991. -N 95. P. 10557-10559.

105. Busch K.W., Busch M.A. Laboratory studies on magnetic water treatment and their relationship to a possible mechanism for scale reduction// Desalination, 1997. N 109. - P. 131-148.

106. Coey J.M.D., Cass S. Magnetic water treatment// J. Magnetism Magnetic Mater, 2000. N 209. - P. 71-74.106

107. Busch K.W., Busch M.A., Parker D.H., Darling R.E., McAtee J.L. Studies of a water treatment device that uses magnetic fields// Corrosion, 1986. -T. 42, N4. -P. 211-221.

108. Lipus L., Krope J., Garbai L. Magnetic water treatment for scale prevention// Hungarian J. Ind. Chem., 1994. N 22. - P. 239-242.

109. Spear M. The growing attraction of magnetic treatment// Process Engineering, 1992. P. 143.

110. Душкин С.С. В кн.: Защита конструкций от коррозии и применение полимерных материалов в строительстве. Саратов: Изд-во Саратовского университета, 1980. - Ч. 2. - С. 43-49.

111. Саакиян JI.C., Ефремов А.П., Соболева И.А. Повышение коррозионной стойкости нефтегазопромыслового оборудования. М.: Недра, 1988.- 209 с.

112. Raisen Е. The control of scale and corrosion in water systems using magnetic fields //Conference proceedings, Nat. Assoc. of Corrosion Engineers "Corrosion 84". Houston, 1984. - P. 117.

113. A.c. № 1537647. Способ магнитной обработки жидкости /А.В. Пугачев //Б.И. №3. 1990.

114. Пат. № 2092447 РФ. Устройство для магнитной обработки жидкости и способ его компоновки /В.В. Семенов, А.А. Злобин, З.Р. Борсуц-кий, Б.И. Тульбович //Б.И. 1997. - № 28.

115. Пат. № 2092446 РФ. Устройство для магнитной обработки жидкости/ Г.В. Николаев// Б.И. -1997. № 28.

116. Пат. РФ № 2021497. Способ увеличения приемистости нагнетательных скважин/ А.Х. Мирзаджанзаде, И М. Ахметов, Т.Ш. Салаватов и107др.//Б.И. 1994. - № 19

117. Пат РФ № 2077659. Способ эксплуатации нефтяных скважин/ А.Х. Мирзаджанзаде, А.Х. Шахвердиев, Г.М. Панахов и др.//Б.И. 1997. -№11.

118. Мирзаджанзаде А.Х., Алиев Н.А., Юсифзаде Х.Б. и др. Фрагменты разработки морских нефтегазовых месторождений. Баку: изд-во "Елм", 1997.

119. Пат. РФ № 2077662. Способ закачки воды в нагнетательные скважины/ А.Х. Шахвердиев, Б.А. Мамедов, О.А. Чукчеев и др.//Б.И. -1997.-№11.

120. Огибалов П.М., Мирзаджанзаде А.Х. Механика физических процессов. М.: изд-во МГУ им. Ломоносова, 1976.

121. Пат. № 2144613 РФ. Устройство для обработки потока закачиваемой в нагнетательные скважины воды /А.Х. Мирзаджанзаде, A.M. Мамед-Заде, Р.Г. Галеев, A.M. Шаммазов, М.М. Хасанов, Р.Н. Бахтизин, М.М. Тазиев// Б.И. 2000. - № 2.

122. Пат. № 2053202 РФ. Аппарат для магнитной обработки вод /A3. Брейво, М.Л. Жуков, Ю.П. Козьмин и др. //Б.И. 1996. - № 3.

123. Пат. № 2091323 РФ. Устройство для магнитной обработки жидкости / З.Р. Борсуцкий, А.А. Злобин, Б.И. Тульбович, В.В. Семенов// Б.И. 1997. - № 27.

124. Борсуцкий З.Р., Южанинов П.М., Михневич Т.Г. и др. Магнитная защита от парафиноотложений на месторождениях нефти Пермской области //Нефтяное хозяйство. 2000. - № 12. - С. 72-75.

125. Пат. № 206742 РФ. Устройство для повышения эффективности деэмульгаторов и ингибиторов коррозии /А.Г. Перекупка и др.// Б.И. -1993. -№ 17.

126. Рекламный лист Сибирского химического комбината, 2000.

127. Проскуряков В.А., Смирнов О.В. Очистка нефтепродуктов и нефтесодержащих вод электрообработкой. СПб: Химия, 1992. - 112 с.

128. Иванов Т.Ф. Разрушение водонефтяных эмульсий в неоднородном магнитном поле. //Журнал физической химии. 1956. - Т. 30, вып. 11. - С. 2593-2595.

129. Хуршудов А.Г., Залялиев М.А., Плечев А.В., Никифоров С.Ю. Предотвращение отложений сульфата бария путем магнитной обработки жидкости //Нефтяное хозяйство. 1995. - № 5. - С. 56-58.

130. Магнитные камеры для предотвращения осложнений в добыче нефти. Нижневартовск: НПП «Сибнефтехим», 1991. - 10 с.

131. А. с. 1296513 СССР. Аппарат для магнитной обработки жидкости / П.В. Жуйко, В.В. Исупова, И.М. Аметов и др.//Б.И. 1987. - № 10.

132. Рекламный лист ФГПУ «Сибирские приборы и системы», 1999.

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

134. Абдуллин И.Г., Агапчев В.И., Давыдов С.Н. Техника эксперимента в химическом сопротивлении материалов. Учебное пособие. Уфа: Изд. УНИ, 1985. - 100 с.

135. Делахей П.П. Двойной слой и кинетика электродных процессов. М.: Мир, 1967. - 351.

136. Соболь И.М. Численные методы Монте-Карло. М.: Наука, 1973.

137. Кей Дж., Лэби Т. Таблицы физических и химических постоянных. 2-ое изд. - М.: Государственное издательство физико-математической литературы, 1962.1. Уфа-20001. Введение

138. Назначение лабораторного стенда

139. Экспериментальный лабораторный стенд предназначен для оценки влияния магнитного поля на свойства водонефтяных эмульсий в лабораторных и промысловых условиях.

140. Блок-схема стенда приведена на рисунке 1.220в

141. Рисунок 1 Блок-схема лабораторного стенда

142. Задающий генератор Г) выполнен двухкаскадным. Первый каскад на элементе DD1.1 с RC-цепочкой в цепи положительной обратной связи, позволяет получить на своем выходе сигнал треугольной формы с частотой, определяемой соотношением

143. Усилитель мощности УМ выполнен по схеме бесконденсаторного операционного усилителя, способного усиливать переменный, постоянный и переменный с постоянной составляющей сигнал.

144. Принцип действия тиристорного генератора следующий:

145. В то же время LC-контур цепи запирания через открытый тиристор переходит в затухающий колебательный процесс разряда, первый же отрицательный импульс, которого запирает тиристор. Процесс повторяется.

146. Регулировка выходной мощности тиристорного генератора производится изменением выходного напряжения, обеспечиваемого феррорезонансным регулятором напряжения (показан вместе с тиристорным генератором).

147. Технические характеристики лабораторного стенда

148. Диаметр проходного канала, мм Величина магнитной индукции, Тл Частота изменения переменного магнитного поля, Гц Максимальная мощность, кВт

149. Максимальная температура перекачиваемой жидкости, °С Давление перекачиваемой жидкости, МПа1. Импульсный режим:

150. Максимальная сила тока в индукторе, Л Максимальное напряжение на индукторе, В Длительность импульса, миллисекунд Частота следования импульсов, Гц1. Указания по эксплуатации

151. Панель управления лабораторного стенда приведена на рисунке 3. Перед включением и сменой режима работы необходимо убедиться, что все регуляторы "МОЩНОСТЬ" и " ЧАСТОТА" находятся в крайнем левом положении.

152. Затем включают стенд выключателями 9 и (при необходимости) 3. Переключение режима работы производится переключателем "РЕЖИМ\ В зависимости от положения переключателя обработка жидкости производится в следующем режиме:

153. О обработка полем синусоидальной формы;обработка полем прямоугольной формы; v/ обработка полем треугольной формы;

154. Рисунок 3 Панель управления лабораторного стенда

155. Переключатель переменного/постоянного поля;2 Регулятор "СМЕЩЕНИЕ";

156. Выключатель питания импульсного блока;

157. Регулятор "ЧАСТОТА ИМПУЛЬСОВ" \

158. Переключатель режима обработки "РЕЖИМ";

159. Переключатель измерение постоянных/переменных токов;

160. Гнезда подключения индуктора для обработки жидкости переменным илипостоянным магнитным полем;

161. Гнезда подключения индуктора для обработки жидкости импульсныммагнитным полем;9 выключатель питания "СЕТЬ"10 Регулятор "МОЩНОСТЬ";

162. Регулятор "МОЩНОСТЬ" импульсного блока;

163. Переключатель "ДЕЛИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ;13 Регулятор "ЧАСТОТА";

164. Переключатель "ЗАМЕР ТОКА";

165. Переключатель "ЗАМЕР НАПРЯЖЕНИЯ";

166. Индикаторы PI. 1 "7W и Р1.2 "НАПРЯЖЕНИЕ".

167. Регулировка напряженности переменного магнитного поля производится регулятором 10 "МОЩНОСТЬ".

168. Для получения постоянного магнитного поля переключатель 1 переводится в положение "-". Регулировка напряженности в этом случае производится регулятором 2.

169. Внимание! Во избежание выхода лабораторного стенда из строя не устанавливайте значения силы тока в катушке более 6 Ампер (в импульсном режиме 30 Ампер), (контролируется амперметром Р1.2).

170. Порядок работы на лабораторном стенде

171. Перед включением корпус стенда необходимо заземлить, для этого используется гнездо заземления (на задней стенке).

172. Затем с помощью штуцеров подключают подводящий и отводящий шланги к патрубкам и обеспечивают прохождение через них исследуемой жидкости с заданной скоростью.

173. Убедившись, что регуляторы мощности (рисунок 1, поз. 10, 11) находятся в крайнем левом положении, включают питание стенда выключателем "СЕТЬ".

174. Устанавливая переключателем "РЕЖИМ" различные виды магнитного поля и изменяя его частоту и напряженность ("МОЩНОСТЬ", "ЧАСТОТА"), добиваются максимальной активации среды (см. пункт "Определение изменений характеристик среды").

175. Указания по технике безопасности

176. В работающем приборе имеется опасное для жизни напряжение до 500 В. Во избежание несчастных случаев запрещается включение прибора при снятом индукторе или неизолированных контактах.

177. Не подвергайте прибор воздействию капель и брызг.

178. Запрещается вскрывать прибор.

179. Запрещается закрывать вентиляционные отверстия на задней стенке прибора.

180. Не допускается попадание внутрь прибора жидкостей и твердых токопроводящих предметов.

181. Перед заменой предохранителей необходимо вынуть вилку из розетки электропитания. Не допускается применение самодельных предохранителей, так как в случае аварийной ситуации это приведет к полному выходу прибора из строя.

182. Во избежание поражения электрическим током корпус прибора необходимо заземлять (контакт для подключения заземления находится на задней стенке блока управления стенда). Сопротивление заземления должно быть не более 4 Ом.

183. При проведении непосредственно лабораторных испытаний необходимо выполнение собственных требований безопасности при работе с реагентами и приборами.

184. Определение изменений характеристик жидкости

185. Активация жидкости оптимальное изменение характеристик жидкости, приводящее к снижению коррозионной активности, остаточной обводненности и вязкости эмульсии (для водонефтяных эмульсий).

186. Обработанную эмульсию в делительной воронке необходимо устанавливать на отстой в течение 3 часов при температуре 18 20 °С.

187. Вязкость эмульсии необходимо измерять сразу.

188. Определение степени снижения скорости коррозии стали после магнитной обработки коррозионно-активной жидкости производится сравнением показателя скорости коррозии до магнитной обработки (К0) и после нее (К).

189. Для определения К могут использоваться любые электрохимические методы определения скорости коррозии (метод поляризационного сопротивления, метод снятия поляризационных кривых).

190. Определение скорости коррозии методом поляризационного сопротивления выполняется с помощью коррозиметра типа «Каратер».

191. Замеры скорости коррозии К0 и К производятся путем подключения измерителя коррозии типа «Каратер» к образцам. Степень снижения скорости коррозии Z, (%) подсчитывается по формуле:

192. Средняя статистическая относительная ошибка измерений должна составлять не более 5 %.

193. Замеры скорости и коррозии производятся через каждый час до получения установившегося значения.

194. Техническое обслуживание лабораторного стенда

195. Лабораторный стенд должен содержаться в чистоте, наружные части должны периодически протираться сухой чистой фланелью. Оберегайте блок управления стенда от ударов, пыли, сырости и прямых солнечных лучей.

196. Патрубок внешнего индуктора, подводящие и отводящие шланги необходимо периодически очищать от возникающих загрязнений.