Совершенствование систем мониторинга парафинизации нефтепроводов шельфовых месторождений тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 07.00.10, кандидат технических наук Дмитриев, Михаил Евгеньевич

• Дмитриев, Михаил Евгеньевич
• кандидат технических наук
• 2011

Оглавление диссертации кандидат технических наук Дмитриев, Михаил Евгеньевич

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1 ОБЗОР РАБОТ ПО ИССЛЕДОВАНИЮ ПРОЦЕССА ПАРАФИНИЗАЦИИ И ПЕРСПЕКТИВЫ ЭТОГО НАПРАВЛЕНИЯ

1.1 Работы посвященные изучению механизма парафинизации

1.2 Работы посвященные исследованию процесса парафинизации труб

1.3 Краткий обзор работ, посвященных удалению парафино-смолистых отложений из нефтепроводов

1.4 Перспективы развития исследований процесса парафинизации трубопроводов

2 АНАЛИЗ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ И ПРОМЫШЛЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПРОЦЕССА ПАРАФИНИЗАЦИИ ТРУБ

2.1 Экспериментальные исследования парафинизации на экспериментальной установке «НИИтранснефть»

2.2 Исследования процесса парафинизации на месторождениях Шаимской группы

2.3 Исследование механизма парафинизации в динамических условиях

на парафиноосадительной установке

2.4 Экспериментальные исследования парафинизации на установке ВНИИСПТнефть

2.5 Исследование закономерности парафинизации нефтепровода «Дружба»

2.6 Исследования механизма парафинизации на трансаляскинском нефтепроводе

2.7 Экспериментальные исследования парафинизации на экспериментальной установке УНИ

2.8 Анализ экспериментальных исследований парафинизации с оценкой значимости различных факторов оказывающих влияние на процесс парафинизации нефтепроводов

3 ОЦЕНКА МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ПАРАФИНИЗАЦИИ НЕФТЕПРОВОДОВ

4 СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СИСТЕМ МОНИТОРИНГА ПАРАФИНИЗАЦИИ НЕФТЕПРОВОДОВ ШЕЛЬФОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ Ю2 4 Л Экспериментальные исследования процесса парафинизации морского нефтепровода месторождения «Белый тигр» и «Дракон»

4.2 Диагностирование состояния внутренней поверхности морских подводных трубопроводов

4.3 Система мониторинга парафинизации морских подводных трубопроводов шельфовых месторождений 114 ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ 126 БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 128 ПРИЛОЖЕНИЯ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Совершенствование систем мониторинга парафинизации нефтепроводов шельфовых месторождений»

ВВЕДЕНИЕ

Одной из важных задач развития трубопроводного транспорта является повышение эффективности и надежной работы действующих нефтепроводов. Важным направлением для решения данной проблемы является своевременное предупреждение и ликвидация различных осложнений в работе нефтепроводов, возникающих вследствие загрязнения внутренней полости труб. При перекачке парафинистых нефтей по нефтепроводам на внутренней поверхности труб происходит накопление асфальтосмолопарафиновых отложений (АСПО). Это приводит к снижению пропускной способности нефтепроводов и увеличению давления в процессе эксплуатации. Кроме того накопление АСПО на внутренней поверхности труб существенно влияет на достоверность результатов ультразвуковой диагностики труб. Значительное влияние на процесс парафинизации оказывают условия работы нефтепроводов, температура и гидродинамические параметры перекачки. Исследование влияния каждого параметра на интенсивность запарафинивания, а также всей совокупности параметров позволит успешно подбирать рациональные методы борьбы с парафинизацией.

Несмотря на большое количество работ по изучению процесса парафинизации магистральных нефтепроводов, этот процесс изучен недостаточно полно. Открытие новых месторождений, где добывается или будет добываться нефть с характеристиками отличными от нефтей известных месторождений, также требует тщательного исследования влияния основных свойств нефти на процесс парафинизации нефтепроводов. Еще одним малоизученным направлением процесса парафинизации нефтепроводов является эксплуатация морских трубопроводов, прокладываемых в различных климатических зонах, где необходимо учитывать такие факторы как влияние изменения температуры нефти под воздействием течений,

особенности прокладки трубопроводов (наличие горизонтальных и вертикальных участков) присутствие в нефти морской воды и т.д.

Настоящая работа посвящена комплексному историческому анализу исследований парафинизации внутренней полости трубопроводов, в том числе экспериментальных исследований, промышленных опытов, математических моделей парафинизации и выявлению наиболее перспективных методов прогнозирования парафинообразования. Изучение существующей экспериментальной и промышленной базы, математических моделей парафинизации трубопроводов весьма актуально и представляет большой практический интерес для разработки новых и усовершенствованию существующих систем мониторинга парафинизации нефтепроводов.

Целью исследования является изучение и анализ развития исследований процесса парафинизации трубопроводов и совершенствование системы мониторинга парафинизации трубопроводов шельфовых месторождений.

В работе впервые произведен анализ развития отечественных и зарубежных исследований процесса парафинизации трубопроводов.

На основе анализа существующих работ по изучению процесса парафинизации определены перспективы развития исследований этого процесса.

Проведен комплексный анализ экспериментальных исследований и производственных экспериментов с глубиной рассмотрения 1932-2011гг. В результате собрана большая база исследований, при рассмотрении которой в комплексе можно судить об изученности процесса парафинообразования в трубопроводном транспорте.

Впервые рассмотрены и проанализированы существующие математические модели парафинизации магистральных нефтепроводов, с точки зрения применения их при прогнозировании парафинизации морских нефтепроводов.

Усовершенствована система мониторинга парафинизации

трубопроводов шельфовых месторождений, путем создания модели

5

экспериментального стенда для мониторинга парафинизации трубопроводов, проложенных в условия морских трубопроводов шельфовых месторождений и предложена методика проведения эксперимента.

Усовершенствованная система мониторинга и модель экспериментального стенда с методикой проведения эксперимента могут быть использованы при проведении промышленных исследований процесса парафинизации в морских условиях для дальнейшего создания математических моделей парафинизации и прогнозирования парафинизации внутренней поверхности подводных трубопроводов.

б

1 ОБЗОР РАБОТ ПО ИССЛЕДОВАНИЮ ПРОЦЕССА ПАРАФИНИЗАЦИИ И ПЕРСПЕКТИВЫ ЭТОГО НАПРАВЛЕНИЯ

Изучению процесса запарафинивания внутренней полости нефтепроводов при добыче и транспорте нефти посвящены многочисленные исследования советских и зарубежных авторов. Значительное количество работ отражает исследования по изучению механизма парафинизации [3, 7, 21, 37, 38, 40, 41 ,48 ,60-62, 75-82, 97-103, 105, 106, 116, 124, 126, 127, 130, 134, 135, 142, 148, 154, 157-169], опубликованные с 1955 по 1970гг.

Одними из основополагающих работ по исследованию парафинизации трубопроводов и нефтепромыслового оборудования можно считать работы В.П. Тронова и Б.А. Мазепы, их работы отличаются не только исследованиями в этой области, но и полными обзорами работ прошлых лет.

1.1 Работы посвященные изучению механизма парафинизации

К первым обстоятельным исследованиям в этой области следует

отнести, очевидно, работы Рестли, опубликованные им в 1932—1942 гг. [88,

89, 90] и признанные за рубежом как наиболее авторитетные. Причины

выпадения парафина из нефти Рестли видит в уменьшении растворимости

парафина за счет снижения температуры нефти при отдаче тепла в

окружающую среду, а также в результате разгазирования. Так же автор

считает, что кристаллы парафина, взвешенные в объеме нефти, будут

прилипать к поверхности оборудования, если толщина стекающей по трубам

пленки нефти окажется малой, а скорость ее движения настолько

незначительной, что она не сможет нести кристаллы парафина во

взвешенном состоянии. При этом кристаллы прочно закрепляются на

поверхности оборудования. Если поверхность - оборудования холоднее, чем

объем соприкасающейся с ней нефти, тогда выпадет дополнительное

7

количество кристаллов парафина, которые также войдут в состав отложений. Если же поверхность оборудования имеет температуру, одинаковую с температурой нефти, то прочного закрепления кристаллов парафина, взвешенных в потоке, на поверхности не достигается. Рестли предполагает, что отложения формируются интенсивнее при ламинарном режиме движения жидкости. При турбулентном режиме кристаллы парафина остаются во взвешенном состоянии и лишь незначительная их часть оседает и закрепляется на стенках оборудования.

В своей работе, опубликованной в 1942 [148] Браун развивая теорию Рестли отмечает, что присутствующие в нефти механические примеси в значительной мере интенсифицируют рост парафиновых гранул и увеличивают скорость образования парафиновых отложений. При выпадении кристаллов парафина последние обнаруживают, способность к агломерации в гранулы, которые будут транспортироваться потоком нефти до тех пор, пока не осядут на, стенках труб, днища резервуаров и т. д. В целом для образования отложений парафина в подъемных трубах и наземном оборудовании, по мнению автора, необходимо соблюдение следующих условий: 1) должно быть нарушено состояние равновесия растворимости парафина в нефти; 2) выпавшие кристаллы должны приклеиться, объединиться или осесть таким образом, чтобы при нормальной эксплуатации они не могли бы быть рассеяны и унесены потоком. Если небольшие кристаллы смогут быть удержаны потоком во взвешенном состоянии, считает автор, то проблемы парафина при этом быть не может. Аналогичные мнения высказывали и другие авторы, опубликовавшие свои работы в различных зарубежных журналах в течение 1940—1945 гг. [127].

Р. Д. Торрей в 1942г. возникновение отложений парафина

объясняет в следующем: выделившиеся в результате снижения

растворяющей способности нефти мелкие кристаллы парафина

объединяются в большие гранулы, подвергающиеся действию

гравитационных сил. Образовавшиеся крупные частицы парафина выносятся

8

во взвешенном состоянии потоком нефти к местам их скопления, шероховатым участкам поверхности, застойным зонам и т. д. [127].

Одной из первых отечественных работ, о способе накопления отложений на поверхности оборудования, является, работа А. Д. Амирова, опубликованная в 1953г. [5]. В работе освещается опыт борьбы с отложениями парафина на бакинских промыслах, и предполагается, что их образование в фонтанно-компрессорных и глубиннонасосных скважинах связано с осаждением на стенках оборудования отделившейся в твердую фазу части парафина.

Характерно, что до 1950 г. исследователи не придавали большого значения факту существования в потоке нефти большого количества пузырьков попутного газа. В работе П. П. Галонского 1955г. [37] особую роль играют в формировании отложений газовые пузырьки. Таким образом, автор, впервые поднимает вопрос о флотации кристаллов парафина пузырьками выделяющегося из нефти попутного газа. В остальном автор поддерживает теорию Рестли.

Одной из наиболее значительных является работа Н. Н.

Непримерова, опубликованная им в 1957-1958 гг. [105, 106], сыгравшая

большую роль в развитии исследований в этой области. H.H. Непримеров

рассматривает два механизма образования отложений, один из которых

связан с выпадением парафина из нефти, а другой с осаждением уже

выпавшего парафина на поверхности труб. H.H. Непримеров считает, что

парафин не оседает на стенке трубы, а зарождается на стенке трубы.

Учитывая недостаточную обоснованность фактами своей теории, автор далее

отмечает, что выведенный механизм появления парафиновых отложений

является, однако, лишь наиболее вероятным, объясняющим некоторые

факты, известные в нефтепромысловой практике и нуждается в дальнейшей

серьезной доработке. Далее автор отмечает, что конкретных сведений о

механизме выпадения и отложения парафина все-таки нет. Тем не менее,

развивая дальше свою теорию и определяя особую роль газовых пузырьков в

9

этом процессе, Н. Н. Непримеров считает, что смолопарафиновые отложения на лифтовых трубах появляются с первого момента возникновения твердой фазы в потоке. В свободном состоянии твердая фаза в потоке отсутствует, весь парафин флотируется газовыми пузырьками. Механизм формирования отложений в трехфазной системе автору представлялся следующим образом: парафин, как правило, впервые появляется на пузырьках, родившихся именно на стенках скважин. Выпавшие кристаллики парафина вместе с уже имеющимися на поверхности смолами и асфальтенами образуют основу отложений на внутренней поверхности лифтовых труб. При отрыве пузырька часть твердых частиц, имевшихся на границе раздела фаз, остается на стенках труб. С ростом газонасыщенности все меньшее число их будет смываться восходящим потоком. Сцепляясь между собой, они постепенно образуют многослойную сотовую структуру. Таким образом, Н. Н. Непримеров считает, что решающая роль в формировании отложений принадлежит кристаллам парафина, возникшим на поверхности газовых пузырьков, которые в свою очередь появились непосредственно на стенках оборудования. Максимальное количество парафиновых отложений по длине фонтанных подъемников отмечается в зонах взрывов газовых пузырьков, оболочки которых, отлетая прилипают к стенкам оборудования и входят в состав отложений.

В тоже время (1956г.) вышла статья Ф. В. Джессена и И. X. Хоувелла [154], авторы, считают, что в дегазированной нефти отложения могут возникать за счет кристаллов, растущих непосредственно на охлаждаемых стенках и затем на смолопарафиновой подкладке, или кристаллов парафина, взвешенных в потоке нефти. Во втором случае отложения возникают в результате осаждения и сцепления кристаллов парафина с поверхностью труб и друг с другом. Первый механизм играет решающую роль и проявляется наиболее полно, когда температура стенок труб ниже или близка к температуре выпадения парафина из нефти.

В 1958г. в своей работе И.Т. Гладков [38] пришел к выводу, что механизм формирования отложений связан с гидродинамикой потока и состоит в том, что кристаллы парафина и их скопления, пробивая пристенный ламинарный слой движущейся жидкости, прочно прилипают к поверхности оборудования и затем к образовавшейся смолопарафиновой подложке.

В 1960г. С. Ф. Люшин, предлагает свою точку зрения на процесс отложения парафина и объясняет его, прежде всего как процесс кристаллизации его непосредственно на стенках труб. Однако наряду с этим автор признает и то, что в интенсификации отложения парафина большое значение имеет наличие газовых пузырьков в потоке, образующихся как на стенках труб, так и в объемной фазе. Иногда этот фактор рассматривается как основной в процессе образования парафиновых отложений. Несколько позже С. Ф. Люшин, В. А. Рассказов, Д. М. Шейх-Али, Р. Р. Иксанова, Е. П. Линьков рассматривают уже три механизма парафинизации оборудования, причем два из них - для фонтанной колонны и один - для манифольдных линий. Авторы считают, что в скважинах можно рассматривать два механизма отложения парафина: один обычный - выкристаллизовыванием твердой фазы из насыщенного раствора; другой связан с возникновением газовых пузырьков и поведением их при подъеме жидкости. От термодинамических условий будет зависеть то, какой из этих двух механизмов является главным. Механизм отложения парафина в манифольдах несколько отличается от механизма отложения в подъемных трубах. Пузырьки газа вследствие резкого снижения давления разрушаются и разбрасывают свои оболочки на стенках труб. При этом не исключается и процесс отложения парафина путем выкристаллизовывания его

непосредственно на стенках манифольда.

Л. А. Цветков в 1961г. [74] в своей работе считает, что

парафинизация оборудования, происходящая за счет приклеивания

взвешенных в потоке кристаллов парафина к поверхности оборудования, в

11

значительной мере усиливается в присутствии пузырьков попутного газа. В частности, Л. А. Цветков пишет, что необходимым условием образования плотных парафиновых отложений в промысловых трубопроводах является сочетание следующих факторов: а) наличие в нефти твердых частиц парафина, выпадающих из растворенного состояния при охлаждении нефти (температурный фактор); б) осуществление потока нефти в трубопроводе совместно с газом (газовый фактор); в) малая вязкость нефти (вязкостный фактор).

Л. С. Абрамзон и В. А. Яковлев (1964г.) [3] различают два возможных механизма образования отложений, разделяя в этом вопросе нашу точку зрения, а также взгляды Джессена и Хоувелла. В первом запарафинивание осуществляется парафином, выделяющимся из нефти в процессе перекачки в связи с понижением температуры, разгазированием и другими факторами. Во втором - запарафинивание вызывается выделившимися ранее смолопарафиновыми агрегатами, влекомыми нефтью в виде взвеси.

Г. А. Бабалян в 1965г. развив вначале весьма оригинальную теорию парафинизации оборудования, связанную с отбрасыванием к стенкам труб кристаллов парафина, находящихся на оболочках отрывающихся от стенок газовых пузырьков, автор затем пересмотрел свою точку зрения, считая, что процесс отложения парафина имеет адсорбционный характер [21].

В 1963-1965гг. авторы И. М. Муравьев, Р. С. Андриасов, В. Н. Шипулин, Г. В. Пантелеев в своих работах [97,98,99] высказали свою точку зрения о механизме формирования отложений парафина в начальной стадии возникновения отложений. Они считают, что появление отложений парафина в начальный период связано с возникновением кристаллов парафина непосредственно на поверхности труб и другого оборудования. Вопрос о том, каким образом накапливаются отложения парафина в дальнейшем (после появления первого слоя кристаллов), по мнению авторов, остается открытым.

В исследованиях В.П. Тронова [124, 125, 126], опубликованных до 1964—1965 гг. и посвященных механизму формирования отложений парафина, отмечается возможность двух механизмов формирования парафиновых наслоений, а именно: 1) в результате кристаллизации парафина непосредственно на поверх-ности оборудования и 2) за счет кристаллов парафина, взвешенных в потоке нефти и входящих в состав отложений путем слипания друг с другом и поверхностью оборудования. Предпочтение отдавалось смешанному варианту, имеющему особенности первых двух. Исключительная роль газовых пузырьков в этих процессах отвергалась.

В работе [61] 1965г. Я.М. Каган отмечает, что образование смолопарафиновых отложений происходит как путем непосредственной кристаллизации на стенках труб и дальнейшего роста за счет питания из объема, так и прилипания кристаллов парафина к стенкам труб при отрыве от них газовых пузырьков, которыми могут флотироваться кристаллы парафина.

Б. А. Мазепа в своих работах опубликованных в 1965-1966гг., считает, что отложения парафина имеют четко выраженное осадочное происхождение [80,81]. При этом автор отмечает, что отложения возникают в процессе выпадения твердой фазы из нефти и последующего закрепления диспергированных частиц на внутренней поверхности трубопроводов. Образование осадков связано с гравитационным осаждением грубодисперсных частиц.

Решающей причиной формирования отложений вследствие слипания кристаллов друг с другом и поверхностью оборудования считают П. Микулет и М. Пейнадо (1966г.) [156].

В одной из своих работ 1965г. [62] Ю. В. Капырин и Г. Ф. Требин отмечают, что в общем случае нельзя отождествлять процесс кристаллизации парафина из нефти с процессом осаждения парафина на поверхности труб, считая, что возникновение отложений обязано осаждению на стенках оборудования уже готовых кристаллов парафина, взвешенных в объеме нефти.

Из представленного выше исторического анализа существующих представлений на механизм формирования смолопарафиновых отложений, видно, что единства мнений в этом вопросе не существует. Гипотезы продолжают возникать одна за другой и последняя из них (адсорбционная) предложена Г. А. Бабаляном в 1965 г., который совершенно справедливо отмечает, что физико-химические исследования процесса отложения парафина находятся в ранней стадии своего развития. Этому вопросу уделялось мало внимания, хотя ясное представление о механизме явлений и изыскание наиболее рациональных путей борьбы с отложениями парафина во многом зависят от степени его разработанности. Именно в неизученности вопроса видят причины одновременного существования различных гипотез и многие другие авторы.

Рассматривая приведенные выше точки зрения различных авторов на механизм формирования смолопарафиновых отложений, нетрудно заметить, что с небольшими отклонениями все они группируются вокруг

трех основных направлений (Рисунок 1).

Рисунок 1 - Основные представления о механизме парафинизации

Из изложенного выше можно сказать, что подавляющее большинство авторов считают, что интенсивному росту отложений на стенках оборудования способствуют уже выпавшие и находящиеся в потоке кристаллы твердых углеводородов. Возникновению и росту кристаллов

непосредственно на стенках оборудования в этом процессе отводится более скромная роль.

1.2 Работы посвященные исследованию процесса парафинизации труб

В связи с быстрым развитием трубопроводного транспорта исследование процесса запарафинивания магистральных нефтепроводов заняло значительное место в общих исследованиях по образованию парафино-смолистых веществ на стенках труб.

Впервые наблюдения за процессом отложений парафина проводились в 1925-1926 гг. A.A. Кащеевым на нефтепроводах Грозный-Петровск и Грозный-Туапсе. На нефтепроводе Грозный-Туапсе наиболее интенсивное накопление отложений при перекачке нефтесмеси (60-70% парафинистой нефти и 40-30% бензина и керосина) наблюдалось на первых 45 км. В результате накопления отложений парафина в течении четырех месяцев давление на головной станции повышалось на 2,1 МПа. При вскрытии трубопровода обнаружены отложения толщиной 6-7мм. Подобное явление наблюдалось на нефтепроводе Грозный-Петровск при перекачке горячего парафинистого мазута. Вскрытие нефтепровода показало, что отложения распределяются неравномерно. В начале трубопровода отложения почти отсутствуют, 10-15 км от станции достигают максимума, затем снова убывают [42].

Изучению состояния внутренней полости действующих

нефтепроводов посвящены работы Ш.Н. Ахатова и И.И. Кравченко,

опубликованные в 1953г. [20]. Проведенные ими исследования состояния

внутренней полости труб нефтепровода «Туймазы-Уфа» показали, что в

условиях работы нефтепровода там отлагается парафин, причем более

интенсивно в его начале. Стендовые испытания показали, что нагретая нефть

запарафинивает трубопровод, а не нагретая не запарафинивает. Подобный

вывод делает в своей работе и С.П. Лебедич в 1963г. [74]. Много случаев

15

запарафинивания приводит Борисов В.В. (1959г.) [27], объясняя их нагревом нефти.

Влияние гидродинамики потока на процесс парафинизации рассмотрено в работах Абдель-Гани А.Ш., Гладкова И.Г., Зимона А.Д., Люшина С.Ф., Репина H.H., Рассказова В.А., Мазепы Б.А., Савельева Г.П., Салатиняна Н.В., Требина Г.Ф., Фокеева В.М., Хасаева А.М., Рзаева А.Т., Цветкова Л.А., Джесена и Хоувелла, опубликованные с 1958 по 1965гг. [1, 38, 52, 75, 77, 78, 79, 81, 119, 121, 132, 134, 154]. Температурные условия перекачки и их влияние на образование отложений отражены в работах [35, 38, 45, 65, 66, 79, 80, 84, 97, 98, 100, 116, 119, 120, 131, 134, 152].

В работе Салатиняна Н.В., Требина Г.Ф., Фокеева В.М., опубликованной в 1960г. [121] на основании экспериментальных исследований с нефтями Ромашкинского и Туймазинского месторождений показано, что количество отложений убывает с увеличением скорости перекачки.

С 1958 по 1961гг. в работах [38, 78, 134] отмечено, что согласно результатов исследований при ламинарном режиме перекачки имеется незначительное количество отложений, а в случае турбулентного режима создаются условия для более интенсивного накопления и отложения парафина на стенках труб.

В.М. Фокеев и С.Р. Рачфат [128] придерживаются мнения о меньшей интенсивности запарафинивания при турбулентном режиме течения, свою точку зрения автор предложил в 1959г.

Результаты лабораторных исследований Джессена и Хоувелла (1958г.) [154] показали, что скорость накопления отложений в металлических трубках зависит от скорости потока и достигает своего максимального значения при переходе от ламинарного к турбулентному режиму течения.

Б. А. Мазепа в 1966г. в работе [80] обобщая результаты промышленных экспериментов, отмечает, что повышение дебитов скважин

приводит к снижению интенсивности парафинизации труб.

16

Из работы Хасаева A.M. и Рзаева A.A. [132] опубликованной в 1970г. на основании экспериментальных исследований с нефтью месторождения Кушхана видно, что в области турбулентного течения с увеличением значения критерия Рейнольдса, в интервале проведенных исследований, количество отложений уменьшается.

В 1970г. В.П. Тронов в работе [127] показывает, что при повышении скорости потока до четко выраженного турбулентного режима и появления поперечных к направлению потока струй прочного прилипания кристаллов парафина к стенкам опытной камеры не было обнаружено.

В работе Зимона А.Д. [52] отмечено, что порядок скоростей потока, при котором обеспечивается движение частиц парафина относительно металлической поверхности, довольно близок к порядку скорости, необходимой для срыва.

Влияние температурных условий перекачки исследовано в работе Салатиняна Н.В., Фокеева В.М. [120], где отмечено, что необходимым условием зарождения кристаллов парафина и их роста является переохлаждение нефти. Экспериментально показано, что при понижении температуры нефти количество отложений парафина увеличивается.

В работе Муравьева И.М. и др. [97] в 1965г. при изучении образования отложений в выкидных линиях скважин показано увеличение интенсивности при снижении температуры окружающего воздуха. Экспериментальное изучение распределения по длине показало, что по мере удаления от устья скважин количество отложений уменьшается. Распределению отложений парафина в выкидных линиях нефтяных скважин посвящена работа В.А. Рассказова [116].

Влияние термодинамических условий на выпадение твердой фазы из потока нефти отражено в. [21, 41, 79].

В работе [134] влияние температуры на процесс парафинизации сводится к упрочнению слоя отложившегося парафина. Механические

свойства отложений в зависимости от температуры рассмотрены [66].

17

В работах [80,143] отмечается, что с повышением температуры, как механические свойства самих отложений, так и предельное напряжение их сдвига по стальной поверхности (адгезионные свойства) быстро падают.

Влиянию присутствия в нефти воды и газа на интенсивность парафинизации посвящены работы [68, 97, 112, 124, 127, 150,].

В работе [97] отмечается, что для некоторых скважин месторождений БАССР увеличение содержания воды до некоторого предела приводит к увеличению интенсивности запарафинивания, дальнейшее увеличение содержания воды ведет к снижению интенсивности запарафинивания. Аналогичные результаты имеются в [150].

В работе [127] В.П. Тронов (1970г.) показывает, что появление воды, песка или других механических примесей в нефти существенно изменить механизм парафинизации оборудования и труб не может. Отмечается, что в некоторых случаях, при высокой концентрации воды в нефти может быть достигнуто такое положение, что водная фаза будет смачивать оборудования и труб, лишая поток нефти непосредственного контакта с поверхностью труб, вследствие чего происходит снижение количества выпадающего парафина.

В работе [112] приводится аналитическая зависимость количества отложений от водосодержания:

У = 1 - 0,29 х0'39 (1.1)

где х - водосодержание в %, (0<х<15);

4х - количество отложений.

Изучению влияния содержания газовой фазы в потоке нефти на парафинизацию труб посвящено значительное количество работ уже

отмеченных выше.

Многие исследователи указывают на решающее влияние газовых

пузырьков на механизм образования смолопарафиновых отложений. Такой

интерес к газовой фазе во многом объясняется тем, что нашла широкое

применение гипотеза о способности смолистых компонентов нефти и

18

парафина образовывать бронирующие оболочки вокруг возникающих газовых пузырьков, способных выдерживать значительные перепады давления.

В.П. Тронов в работах [124,127] указывает на ошибочность таких предположений и отмечает, что механизм накопления смоло-парафиновых отложений на поверхности оборудования и труб в условиях 3-х фазного потока (нефть-газ-парафин) состоит в том, что отложения формируются как в начальный, так и в последующий периоды в основном за счет возникновения и роста кристаллов непосредственно на поверхности, контактирующей с нефтью и последующего зарождения и роста кристаллов на образовавшейся смоло-парафиновой подкладке. Таким образом, по мнению В.П. Тронова, газовые пузырьки могут быть, в определенной степени, исключены из схемы образования парафиновых отложений. Подводя итог вышесказанному относительно механизма формирования отложений отметим, что наиболее вероятным, на наш взгляд, является смешанный механизм парафинизации, т.е. образование отложений происходит как за счет кристаллов парафина взвешенных в потоке нефти, так и за счет кристаллизации парафина непосредственно на поверхности труб. Влияние различных факторов на процесс парафинизации, показанное различными исследованиями весьма противоречиво. Поэтому для более убедительного обоснования такого влияния необходимо провести анализ экспериментальных исследований.

В работе [93] Б.Н. Махмутова, Б.У. Уразгалиева, М.К. Сагимбаева,

опубликованной в 1977г. описаны экспериментальные исследования

внутритрубных отложений парафинов из мангышлакской нефти,

проведенные на специальной установке. В результате экспериментов

сделаны следующие выводы. При отсутствии или незначительной величине

перепада температур между поверхностями трубопровода и потоком

мангышлакской нефти внутренние отложения малы. С увеличением перепада

температур между потоком нефти и окружающей трубопровод средой

величина отложений растет. При этом с повышением температуры потока

19

нефти количество отложений уменьшается, и в них содержится больше высокомолекулярных парафинов и смолоасфальтеновых веществ.

При исследованиях процесса парафинизации в динамических условиях И.О. Колесник, И.П. Лукашевич, О.Г. Сусанин (1972г.) представляли механизм парафинизации следующим образом: парафинистые отложения формируются путем кристаллизации парафинов из раствора в нефти на стенку трубы; с понижением температуры нефти часть парафинов переходит в твердую фазу в объеме нефти. Таким образом, нефть обедняется растворенным в ней парафином. Одновременно с понижением температуры нефти снижается подвижность молекул парафина и уменьшается их миграция к холодной запарафиниваемой поверхности. Имеющееся же в массе нефти кристаллы, очевидно, неспособны активно участвовать в формировании отложений. В результате исследований были сделаны выводы, что температуры нефти и стенки трубы оказывают влияние на интенсивность парафинизации, а именно: интенсивность парафинизации растет с понижением температуры стенки; с понижением температуры нефти интенсивность парафинизации падает [67].

Наблюдения за работой нефтепровода «Долина-Дрогобыч», по которому перекачивается парафинистая нефть проведенные М.П. Возняком, И.Х. Хизгиловым, Л.В. Возняком (1975г.) [32], показали, что при движении нефти по трубопроводу происходит выпадение парафина из нефти и отложение его на внутренней поверхности трубы. Нефтепровод запарафинивается неравномерно по длине. Количество отложений в начале трубопровода увеличивается затем, затем уменьшается. Они вызывают перераспределение температур и давлений по длине трубопровода, которые значительно отличаются от их значений, вычисленных по теоретическим формулам В.Г. Шухова, Л.С. Лейбензона, В.И. Черникина. Это вызывает трудности при проектировании и анализе работы нефтепроводов. В связи с этим авторы решают задачу об изменении толщины отложений по длине

трубопровода с учетом тепла трения потока.

20

В магистральных нефтепроводах парафиновые отложения по периметру распределяются неравномерно, при этом диапазон колебаний толщины слоя отложений может быть значительным. Так в работах [53, 68, 74] показано распределение отложений по периметру нефтепроводов Уфа-Ишимбай, Кум-Даг-Вышка, Шкапово-Ишимбай.

В работе [35] Е.В. Вязунов, В.И. Голосовкер в 1970-1972гг. на нефтепроводе «Дружба» проводили исследование процесса парафинизации нефтепровода при регулярной его очистке. В результате ими сделаны следующие выводы: интенсивность парафинизации определяется в первую очередь температурой потока нефти. При температурах 8-18°С интенсивность парафинизации незначительна, возрастает с увеличением температуры, достигает максимума и при 23-26°С и затем уменьшается. При температурах выше 30°С происходит размыв парафиновых отложений.

В 1975-1976гг. A.M. Шаммазовым, A.M. Арменским, Б.Н. Мастобаевым в работе [140] получено уравнение, выражающее зависимость температуры нефти от процентного содержания парафина и длительности периода после остановки перекачки подогретой нефти. В работе [141] приводится методика прогнозирования парафиновых отложений в магистральных нефтепроводах, основанная на обработке статистических данных. Рассматривается численный пример прогнозирования количества вынесенного скребком из трубопровода парафина.

Интересны исследования JI.C. Абрамзона и В.А. Яковлева (1964г.) [3], цель которых заключалась в выявлении механизма запарафинивания нефтепровода. Полученные результаты позволили сделать вывод, что чем меньше температурный перепад между нефтью и окружающей трубопровод средой, тем меньше отложение парафина, хотя в нефти содержится достаточное количество парафина. Опыты проводились при ламинарном режиме и авторами отмечено, что с увеличением скорости количество отложений убывает.

Подобные исследования также на экспериментальной установке проводили в 1969-1967гг. Ф.Г. Мансуров, P.C. Хабибуллин [44, 82]. Им удалось показать, как изменяется интенсивность накопления и характер отложений парафина по длине трубопровода в зависимости от температурного фактора. При получении зависимости для определения распределения диаметра в «свету» по длине нефтепровода в различные моменты времени авторы предполагали только выкристаллизацию парафина в потоке и его отложение на стенках труб. Второй механизм парафинизации, рост кристаллов парафина непосредственно на стенке не учитывался. Однако, при исследовании процесса парафинизации необходимо учитывать смешанный механизм, что подтверждено многими исследователями [80, 127].

Исследованию процесса парафинизации нефтепровода посвящены работы П.Б. Кузнецова и Е.З. Рабиновича [9, 70-72, 94, 112-115]. Разработанная методика «временных гидравлических характеристик» [112] позволяет выявить лишь некоторые особенности явлений, наблюдаемых при перекачке парафинистых нефтей по нефтепроводам. Данная методика позволяет только качественно оценить процесс парафинизации нефтепроводов. Ввиду неприменимости методики «временных гидравлических характеристик» для изучения количественной стороны вопроса парафинизации П.Б. Кузнецов в работах [70-72] рассматривает возможность получения модели процесса парафинизации, использование которой, по его мнению, позволит количественно оценить состояние внутренней поверхности нефтепроводов. При построении модели предполагалось, что в нефтепроводе протекают два процесса: накопление отложений за счет кристаллизации непосредственно на внутренней поверхности твердых углеводородов из раствора и вымывание твердой фазы в результате механического взаимодействия потока жидкости с пристенным слоем отложений.

В 1970-1976гг. В.Г. Зубарев в лабораторных условиях занимался

изучением распределения парафиновых отложений по длине нефтепровода и

22

интенсивности запарафинивания трубопроводов, было предложено математическое описание процесса парафинизации [54, 55,56].

Количество отлагающегося парафина В.Г. Зубарев определяет через растворимость парафина в углеводородных растворителях [79], аналогично тому, как определяет этот параметр Е.А. Арменский [10,16]. О недостатках при использовании этих уравнений отмечалось выше. Кроме того, используя зависимость (1.1), полученную С.Ф. Люшиным и H.H. Репиным для вертикальных труб, В.Г. Зубарев не объясняет возможность переноса зависимости на магистральные нефтепроводы.

Комплексные экспериментальные исследования процесса парафинизации трубопроводов проводились в уфимском нефтяном институте в 1977-1981гг. Б.Н. Мастобаевым и Е.А. Арменским [88], в результате было исследовано влияние различных факторов на процесс парафинизации, таких как скорость течения жидкости, температура потока и окружающей среды, режим течения жидкости, концентрации асфальтенов, асфальтитов и парафинов. Была получена модель парафинизации трубопроводов и разработаны рекомендации по прогнозированию парафиновых отложений на внутренней поверхности нефтепроводов.

В 1982г. A.B. Фурман в своей работе [129] предлагает математическую модель запарафинивания трубопровода в виде системы дифференциальных уравнений: уравнения баланса тепла на границе нефть -парафиновые отложения, уравнений баланса тепла для потока нефти и уравнение материального баланса.

Исходя из молекулярной теории образований парафиновых

отложений в работе К.Г. Жазыкова и П.И. Тугунова (1984г.) [49],

проанализированы влияние различных факторов на интенсивность

запарафинивания трубопровода и сделан вывод парафинизация

магистральных трубопроводов зависит от пропускной способности,

температурного режима, времени его работы. Кроме того авторы считают,

что для снижения интенсивности парафинизации трубопроводов их

23

эксплуатация должна осуществляться в основном при турбулентном режиме течения. Этот вывод подтвержден многочисленными экспериментальными исследованиями и промышленными данными.

Экспериментальные исследования влияния отрицательных давлений на вынос парафиновых отложений из трубопровода проведены в работе [33] By Чонг Ньяп, A.M. Шаммазовым (1986г.).

Зарубежными авторами в 1990г. в работе [149] рассмотрены методы оптимизации процессов транспортирования парафинистых нефтей по трубопроводам. Рассматриваются принципы оптимизации процессов транспортирования парафинистых нефтей по магистральным трубопроводам, имея в виду обеспечение нормального режима движения высокозастывающей неньютоновской среды, которой является парафинистая нефть, на всем протяжении магистрального трубопровода. Приведены также результаты экспериментов по улучшению реологических свойств этой нефти (с точки зрения ее транспортабельности) путем предварительной обработки нефти определенными химическими веществами.

В Саудовской Аравии (1990г.) проведены исследования 6 добываемых в стране сортов парафинистых нефтей с целью определения реологических характеристик [146]. Полученные результаты свидетельствуют о том, что реологические характеристики этих нефтей напрямую зависят от относительного количества и молекулярного распределения парафина, содержащегося в нефти. При расчете трубопроводов, по которым в турбулентном режиме перекачиваются псевдопластические нефти, обладающие пределом текучести, необходимо определять давление, обеспечивающее возобновление перекачки после временной остановки трубопровода. Кроме того, необходимо определять безопасную толщину стенок труб при максимальном рабочем давлении в трубопроводе.

В работе О.Ю. Баталина, Н.Г. Вафина, М.Ю. Захарова, C.JI.

Критской [23] в 1995г. выполнено моделирование образования твердых

24

парафинов в скважинах и нефтепроводах. При построении модели исследования базировались на молекулярно-статистической теории. Основы теории заключаются в моделировании твердой фазы твердых парафинов как системы параллельных молекулярных слоев. Каждый слой состоит из алкановых молекул, оси которых параллельны. Наклон молекул относительно плоскости слоя и их взаимная упаковка приводят к различным кристаллическим модификациям. Короткие молекулы имеют некоторую свободу в перемещении в пределах слоя, что дает энтропию системы. Потенциальная энергия возникает из-за ванн-дер-вальсовых взаимодействий при касании молекул.

В 1996 году, опубликована работа по изучению условий отложения

парафина в полиэтиленовых трубопроводах Д. А. Виноградова [31].

Механизм образования парафиновых отложений на внутренней поверхности

полиэтиленовых труб автор объяснял следующем. Полиэтилен (высокого,

низкого и среднего давления) обладает высокой интенсивностью

запарафинивания, что обусловлено природой полиэтилена, которая

определяется его структурой. Строение полиэтилена аналогично строению

предельных углеводородов нормального ряда, к которым можно отнести

компоненты нефтяных парафинов. Энергия взаимодействия между

кристаллами парафина и поверхностью полиэтилена определяется, очевидно,

уровнем энергии связи между формирующими поверхность полиэтилена СН-

группами и плоскостью кристалла, образованной метальными группами СН.

Полное соответствие структуры кристаллической решетки растущих

кристаллов парафина структуре кристаллического полиэтилена служит

гарантией неизбежного роста на нем кристаллов парафина по закону

эпитаксического роста. Кристаллы парафина, возникая на поверхности

полиэтилена в виде тонких пластинок, ориентировались в процессе роста

перпендикулярно поверхности полимера и направлению растяжения.

Следовательно, молекулы полиэтилена на поверхности полимера и молекулы

парафина были ориентированы параллельно направлению растяжения, то

25

есть располагались в нем плашмя. Определяющим критерием интенсивности запарафинивания материалов различной химической природы является их полярность. Интенсивность отложения парафинов на поверхностях различной природы, является функцией их полярности, тем ниже, чем сильнее выражены гидрофильные свойства поверхности (смачиваемость водой).

В работе [139] В.Ш. Шагапова и Н.Г. Мускакаева (1999г.) рассмотрено моделирование процесса отложения парафинов при течении газонефтяной смеси в трубах. Представлена схема образования и роста парафиновых отложений на внутренних стенках подъемной колонны скважины, учитывающая диффузионный транспорт частиц твердой фазы к стенке подъемной колонны, температурные и концентрационные условия для этих частиц (обеспечивающие образование твердой фазы), а так же тепловые эффекты образования парафина.

Иностранными авторами в 2002г. в работе [161] рассматривается положительно и отрицательно сказывающиеся влияния выпадения парафина на истощение энергии транспорта горячей нефти, застывающей при низких температурах, по продолжительно эксплуатируемому трубопроводу с низкой пропускной способностью. Представляются правила эксплуатации трубопроводов подобного рода, обеспечивающие эффективную транспортировку такой нефти, с использованием разработанной математической модели выпадения парафина.

В эти же годы вышла работа [160] посвященая моделированию степени влияния потока дизельного топлива на отложение твердых углеводородов на стенках трубопровода в процессе транспортировки партий парафинистой нефти и очищенных нефтяных продуктов через трубопровод. Описывается эмпирическая модель для корреляции скорости эрозии слоя отложений с температурными и сдвиговыми напряжениями в нем и результаты, полученные при применении такой модели.

Л.С. Глебов (2001г.) [39] исследовал молекулярно-массовое распределение (ММР) парафиновых углеводородов тенгизской нефти. Показал, что для описания ММР парафинов, содержащихся в сырой нефти и ее осадке с удовлетворительной точностью может быть применено статистическое распределение Шульца-Флори. Проведено обсуждение наблюдаемого ММР н-алканов с позиции одной из геохимических теорий генезиса нефти.

Авторами работы [122] в 2004г. исследовано осаждение парафинов при транспортировании смеси Кумкол-Акшабулакской сырой нефти и определен их состав, включающий н-парафины, изопарафины, смолы и асфальтены.

В 2006 году в работе [147] разработана модель роста осадка в трубах благодаря теплопередачи. Прогнозируется, что при постоянной температуре стенки трубы толщина осадка в устойчивом состоянии увеличивается с длинной трубы. Прогнозируемая толщина осадка была ниже при более высокой температуре смеси на входе, более высокой температуре стенки трубы и больших числах Рейнольдса.

В работе Бадикова Ф.И. [22], опубликованноя в 1999г. затронуты проблемы эксплуатации морских нефтепроводов в том числе и проблема диагностирования АСПО в морских подводных нефтепроводов шельфовых месторождений, проведены экспериментальные исследования формирования АСПО на внутренней поверхности нефтепровода, предложены методы снижения интенсивности запарафинивания внутренней поверхности нефтепроводов, проложенных в море, рассмотрено применение ингибиторов парафиноотложений и исследованы физические методы воздействия на структуры АСПО на стенках трубопроводов.

1.3 Краткий обзор работ, посвященных удалению парафино-смолистых

отложений из нефтепроводов

Кроме исследований в области изучения процесса парафинообразования, значительное количество работ посвящено удалению парафино-смолистых отложений из нефтепроводов [2, 8, 19, 31, 38, 40, 44, 83, 88, 108, 123, 127, 133, 134, 138]. В этих работах рассматривается, в основном, использование механических очистных устройств (шаровые и манжетные разделители, щеточные скребки, поршни и т.д. ). В работе [52] рассмотрено влияние электрических полей на предупреждение образования парафино-смолистых отложений. Разработка методов борьбы с парафинизацией труб с использованием лакокрасочных покрытий показана в [66].

Весьма интересным средством борьбы с парафинизацией является применение полимерных добавок для уменьшения интенсивности парафинизации, а также для очистки нефтепроводов. Возможность использования полимерных добавок для изменения интенсивности запарафинивания появилась на основании проведенных ранее исследований по изучению влияния полимерных добавок на снижение гидравлического сопротивления нефтепроводов [27, 98, 100, 128, 142], среди которых одной из первых является работа [128].

Применение полимерных добавок основывается на том, что при

дозировке или последовательной перекачке по трубопроводу они образуют

пристенные гидрофильные слои, временно устойчивые динамическому

потоку нефти и могут предупреждать парафинизацию труб, т.е. закрепление

кристаллов парафина на внутренней поверхности нефтепровода[27].

Опробование водных растворов полимеров акриламида (ПАА, АМФ,

сепаран, пушер) на сборных промысловых трубопроводах [96] и

нефтепроводе Шаим-Тюмень [27] с целью уменьшения парафинообразования

показали, что в некоторых случаях вполне возможно использовать полимеры

для снижения интенсивности парафинизации [18, 27, 39, 93, 99]. Несмотря на

28

полученные в отмеченных работах положительные результаты, использование полимерных добавок в производственных условиях ограничено, что вызвано прежде всего их дороговизной. Кроме того необходимо их значительное количество для того, чтобы временно ингибрировать повторное образование парафиновых отложений. С помощью полимерных пробок удаляется лишь часть рыхлых парафиновых отложений, и пропуск полимеров, как показали промышленные эксперименты [27] сравним по механизму и степени очистки с действием механического разделителя (шара). Как отмечено в работе [54], имеющиеся гипотезы о природе эффекта снижения гидравлического сопротивления, как впрочем и уменьшение интенсивности парафинизации малыми полимерными добавками, теоретические и практические результаты и изыскания в этом направлении не позволяют полностью и однозначно ответить на вопрос как будет вести себя та или иная система с добавками при различных условиях. Известные реагенты - глицерин, этиленгликоль - предотвращающие отложение парафина путем создания на металлической поверхности труб защитной пленки также являются дорогостоящими и, кроме того, защитная пленка является непрочной и быстро разрушается. Известен способ предотвращения отложений с помощью добавок сернистых нефтей [113]. Поиски более доступных веществ для использования в качестве средства снижения гидравлического сопротивления привели к применению асфальтенов и смол - процесса или прямой перегонки нефти [54, 84, 97]. Асфальтены и асфальтиты использовались для предотвращения оседания серы на стенках трубопровода и улучшения условий перекачки пульпы [132, 136]. При рассмотрении механизма парафинизации В.П. Тронов указывает на важную роль асфальто-смолистых веществ [115], где отмечается, что формирование плотных, трудноудаляемых отложений происходит только в присутствии асфальто-смолистых веществ.

1.4 Перспективы развития исследований процесса парафинизации трубопроводов

Анализ имеющихся работ показал, что проведенные многочисленные исследования по вопросу парафинообразования на внутренней поверхности нефтепроводов не отражают полного единства взглядов авторов как на механизм парафинизации, так и на влияние различных факторов на процесс парафинизации нефтепроводов.

Для трубопроводного транспорта нефти предлагаемые расчетные зависимости по определению интенсивности парафинизации наряду с определенными достоинствами имеют и свои недостатки, отмеченные выше. Не разработаны доступные программы реализации предлагаемых моделей парафинизации на ЭВМ, которыми оснащаются в настоящее время все нефтепроводные управления. Накопленный в управлениях большой информационный массив требует систематизации с целью дальнейшей оптимизации режимов работы нефтепроводов и дальнейшего прогнозирования условий их работы. Прогнозирование условий работы позволит выявить осложнения, вызванные запарафиниванием внутренней полости нефтепроводов, а также предусмотреть методы их ликвидации.

Как средство борьбы с парафино-смолистыми отложениями предлагаются механические средства (шары, скребки, поршни), а также полимерные материалы (водные растворы ПАА, АМФ, сепарана, пушера). Использование этих средств связано со значительными затратами на их производство, транспортирование и хранение, а также пропуск по нефтепроводу. Кроме того применение полимерных добавок в качестве очистных пробок позволяет лишь на непродолжительный промежуток времени восстанавливать производительность нефтепровода и давление в нем до заданного уровня.

Не учитывался процесс парафинизации при проектировании новых

нефтепроводов и не была рассмотрена возможность применения

зо

математических моделей в стадии проектирования. Знание же возможного распределения парафино-смолистых отложений по длине нефтепровода позволит заблаговременно подобрать рациональные методы борьбы с запарафиниванием внутренней поверхности труб.

Важность решения проблем, связанных с парафинизацией трубопроводов в последнее время получила новый импульс в связи с освоением морских месторождений. Пониженные температуры дна моря способствуют интенсивному росту твердой фазы, а недоступность морского дна с точки зрения проведения ремонтных и плановых эксплуатационных работ требует выполнения прогнозных расчетов, как на этапе проектирования, так и в процессе эксплуатации.

2 АНАЛИЗ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ И ПРОМЫШЛЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПРОЦЕССА ПАРАФИНИЗАЦИИ ТРУБ

Одной из важных задач развития трубопроводного транспорта является повышение эффективности и надежной работы действующих магистральных нефтепроводов. Важным направлением для решения данной проблемы является своевременное предупреждение и ликвидация различных осложнений в работе нефтепроводов, возникающих вследствие загрязнения внутренней полости труб. При перекачке парафинистых нефтей по нефтепроводам на внутренней поверхности труб происходит накопление АСПО. Это приводит к снижению пропускной способности нефтепроводов и увеличению давления в процессе эксплуатации. Кроме того накопление АСПО на внутренней поверхности труб существенно влияет на достоверность результатов ультразвуковой диагностики труб. Значительное влияние на процесс парафинизации оказывают условия работы нефтепроводов, температура и гидродинамические параметры перекачки. Исследование влияния каждого параметра на интенсивность запарафинивания, а также всей совокупности параметров позволит успешно подбирать рациональные методы борьбы с парафинизацией.

Несмотря на большое количество работ по изучению процесса парафинизации магистральных нефтепроводов, этот процесс изучен недостаточно полно. Открытие новых месторождений, где добывается или будет добываться нефть с характеристиками отличными от нефтей известных месторождений, также требует тщательного исследования влияния основных свойств нефти на процесс парафинизации нефтепроводов. Еще одним малоизученным направлением процесса парафинизации нефтепроводов является эксплуатация морских трубопроводов, прокладываемых в различных климатических зонах, где необходимо учитывать такие факторы как влияние изменения температуры нефти под воздействием течений,

особенности прокладки трубопроводов (наличие горизонтальных и вертикальных участков) присутствие в нефти морской воды и т.д.

Разработка методов решения проблемы парафинизации и реализации их на конкретных трубопроводах даст возможность не только качественно, но и количественно оценить изменение «живого» сечения нефтепроводов по длине и во времени. Использование этих методов на стадии проектирования нефтепроводов позволит предусмотреть методы и средства борьбы с парафинизацией нефтепроводов. Наличие достоверных методов диагностирования процесса парафинизации обеспечит подбор оптимальных режимов перекачки и проведение как краткосрочного, так и долгосрочного прогнозирования роста АСПО на стенках труб.

При транспорте нефти по магистральным нефтепроводам проблема парафинизации труб продолжает оставаться на одном из первых мест и исследования по изучению этого процесса особенно интенсивно проводились с 1960 по 1990 годы.

2.1 Экспериментальные исследования парафинизации на экспериментальной установке «НИИтранснефть»

В НИИтранснефти Л.С. Абрамзоном и В.А. Яковлевым в 1964г. были поставлены специальные исследования для того, чтобы выяснить, каким же механизмом объясняется запарафинивание нефтепровода. Исследования были проведены на лабораторной установке (рисунок 2).

Рисунок 2 - Лабораторная установка НИИтранснефти: 1 - насосный агрегат; 2 - счетчик ДБ-40; 3 - обводная линия; 4, 5, 6, 9 - краны управления потоком нефти, 7, 22 - краны для спуска нефти; 8 - кран для заливки нефти; 10 - подставка для бака; 11 - пробный краник; 12 - щуп; 13 - теплообменник; 14 - бак для нефти; 15 - ванна; 16 - сальниковый ввод для термопары; 17 - съемная катушка; 18, 20 - термометры; 19 -испытательный трубопровод; 21, 24 - манометры; 23 - подставка для ванны; 25 - подача воды в ванну; 26 - потенциометр на 12 точек.

Основным элементом ее является испытательный трубопровод диаметром 1/4" и длиной 26 м (2890 калибров). На трубопроводе имеется 10 съемных катушек, рядом с которыми находятся сальниковые вводы для термопар. Испытательный трубопровод помещен в водяную ванну. Подогрев нефти осуществлялся паром в кожухотрубном теплообменнике.

Все исследования были проведены на безводной туймазинской нефти пласта из скважины № 862. Характеристика нефти дана в таблице 1.

Заключение диссертации по теме «История науки и техники», Дмитриев, Михаил Евгеньевич

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ

1. На основании проведенного исторического анализа условий образования и накопления отложений в нефтепроводах установлено, что основными причинами являются: температурный фактор (окружающая среда, температура потока, перепад температур потока и стенки трубы), содержание асфальтосмолистых веществ и парафинов, скорость перекачки, фактор времени (продолжительность парафинизации), свойства поверхности труб, наличие механических примесей и воды.

2. Комплексный историко-технический анализ экспериментальных, теоретических и промышленных исследований процесса парафинизации нефтепроводов показал на недостаточную изученность этого процесса, особенно для морских нефтепроводов.

3. Анализ применения существующих математических моделей парафинизации труб для прогнозирования парафинообразования трубопроводов, в том числе и подводных нефтепроводов шельфовых месторождений, установил, что для достоверного диагностирования парафинообразования в трубопроводах необходимо корректировать математические модели на условия эксплуатации конкретного трубопровода, для чего необходимо проведение дополнительных экспериментов.

4. На основе проведенного анализа разработан проект опытно-промышленного стенда, оснащенный необходимым оборудованием для проведения комплексного исследования процесса парафинизации внутренней поверхности труб, что позволит обеспечить выбор оптимальных режимов перекачки нефти по шельфовым нефтепроводам с точки зрения снижения интенсивности парафинизации труб.

5. Разработана усовершенствованная система мониторинга образования АСПО как сборных, так и магистральных нефтепроводов морских месторождений, позволяющая проводить оперативный контроль процесса парафинизации и выбирать режимы эксплуатации, обеспечивающие снижение запарафинивания внутренней поверхности труб.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Дмитриев, Михаил Евгеньевич, 2011 год

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Абдель-Гани А.Ш. Отложение парафина на стенках нефтепроводов при понижении их производительности //В кн.: Трубопроводный транспорт нефти и газа. М.: 1963. - вып.46. - С.156-164.

2. Абдуллин Г.А., Голиков А.Д. Опыт внедрения летающих скребков на промыслах Татарии. - М.: Госинти. - 1969. - 50 с.

3. Абрамзон Л.С., Яковлев В.А. О запарафинивании нефтепроводов // Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. - М., 1964. - вып.З - С. 63-70.

4. Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. - М.: Наука, 1975. - 279 с.

5. Амиров А.Р. Депарафинизация нефтяных скважин. - Баку: Азнефтеиздат, 1953. - 41 с.

6. Андерсон Г. Введение в многомерный статистический анализ. -М.: Физматгиз, 1963, - 500 с.

7. Андриасов P.C., Шипуллин В.И. О связи между процессами кристаллизации парафиновых углеводородов и отложением их на твердых поверхностях // Трубопроводный транспорт нефти и газа. М., 1963. - вып.42. -С. 213-221.

8. Антипьев В.И. Определение периодичности очистки нефтепроводов от отложений парафина // Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. - 1976. - №9. - С. 22-24.

9. Анциферова А.И., Крылов Ю.В., Кузнецов П.В., Рабинович Е.В. Причины снижения и пути восстановления пропускной способности нефтепровода Каменный Лог- Пермь // Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. - 1971. - №9. - С.5-7.

10. Арменский Е.А., Новоселов В.Ф., Тугунов П.И. Изучение тепловых явлений и динамики отложения парафина в нефтепроводах // Нефть и газ. -1969.-№10.-С. 77-80.

11. Арменский Е.А. Исследование процесса выпадения и растворения парафинистых отложений в нефтепроводах. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. - Уфа, 1970. - 170 с.

12. Арменский Е.А. Некоторые вопросы температурного режима работы нефтепроводов // Нефть и газ. - 1974. - №2. - С.21-25.

13. Арменский Е.А. Исследование интенсивности отложения парафина в трубах // Транспортировка нефти и газа в условия Севера. - Тюмень, 1976. -вып.56. - С.3-5.

14. Арменский Е.А., Новоселов В.Ф., Тугунов П.И. Запарафинирование коротких трубопроводов // Нефть и газ. - 1971. - №7. - С. 71-75.

15. Арменский Е.А. К вопросу изменения «живого» сечения нефтепроводов // Транспортировка нефти и газа в условиях Севера. - Тюмень, 1976.-вып.56.-С. 6-11.

16. Арменский Е.А., Новоселов В.Ф., Тугунов П.И. К вопросу отложения парафина на стенках тнефтепроводов // Проектирование, строительство и эксплуатация магистральных газонефтепроводов и нефтебаз. - Уфа, 1963. -вып.2. - С. 183-190.

17. Арменский Е.А., Мастобаев Б.Н., Хайбуллин Р.Я. Результаты экспериментальных исследований процесса парафинизации трубопроводов // О состоянии научно-исследовательских работ в решении проблем по комплексным программам нефтегазовой промышленности. - Тез. докл. Республ. конф. - Уфа, 1979. - С.78-79

18. Арутюнов А.И., Порайко И.Н., Гнатюк А.М. Способ предотвращения образования парафинистых отложений в трубопроводах. - Авт.св.СССР, кл.Г 17Д. - 1/16. - №595586. - опубл. 10.08.73.

19. Ахатов Ш.Н., Зоин Н.Л. , Еалеев В.В. Опыт очистки трубопроводов от отложений парафина // Проектирование, строительство и эксплуатация магистральных газонефтепроводов и нефтебаз. - Уфа, 1963. - вып.2. - С. 179-183.

20. Ахатов Ш.Н., Кравченко И.Н. Разработка мероприятий по борьбе с парафиновыми отложениями на магистральном нефтепроводе Туймаза. - Отчет по теме 183/В / Фонды БашНИПИнефть. - Уфа, 1953. - №27.

129

21. Бабалян Г.А. Об исследованиях и практических результатах борьбы с отложениями парафина в нефтепромысловом оборудовании. - В.кн.: Борьба с отложениями парафина. - М.:1966. - С. 5-10.

22. Бадиков Ф.И. Разработка системы мониторинга трубопроводов шельфовых месторождений, эксплуатируемых в осложненных условиях (на примере месторождений СРВ). Дис. канд. техн. наук. -М., 1999.

23. Баталии О.Ю., Вафина Н.Г., Захаров М.Ю. Критская С. Л. Моделирование образования твердых парафинов в скважинах и нефтепроводах // Нефтепромысловое дело. - 1995. - №4-5. - С. 9-10.

24. Батунер Л.М., Позин М.Е. Математические методы в химической технике. - Л.: Химия, 1968. - 324с.

25. Бендат Дж., Пирсол А. Измерение и анализ случайных процессов. - М.: Мир, 1971.-408с.

26. Бенетт К.О., Майерс Дж.Е. Гидродинамика, теплообмен и массообмен.-М.:Недра, 1966. - 726с.

27. Борисов В.В. Исследование парафинизации нефтепроводов // Нефтяное хозяйство. - 1959. - №4. - С. 53-56.

28. Брайнес Я.М. Подобие и моделирование в химической и нефтехимической технологии. -М.Гостоптехиздат, 1961. - 220с.

29. Василенко С.К., Савельев М.П., Порайко И.Н. Депарафинизация полости нефтепровода Шаим-Тюмень водорастворимыми полимерами // Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. - 1978. - №3. - С. 8-11.

30. Винарский М.С., Лурье М.В. Планирование эксперимента в технологических исследованиях. - Киев: Техника, 1975. - 166с.

31. Виноградов Д. А. Изучение условий отложения парафина в полиэтиленовых трубопроводах // Матер.47 Науч.-техн. конф. студ. аспирантов и мол. Ученых УГНТУ. Уфа, 1996. - С. 64-65.

32. Возняк М.П., Хизгилов И.Х., Возняк Л.В. Изменение толщины парафиновых отложений по длине трубопровода и во времени // Разведка и разработка нефт. и газ. месторожд. Респ. межвед. науч.-техн. сб. - 1975. -вып.12. - С.113-116.

33. By Чонг Ньяп, Шаммазов A.M. // Изв. высш. учеб. заведений. Нефть и газ, - 1986. - №5.-С. 66-68.

34. Вязунов Е.В., Голосовкер В.И. Парафинизация нефтепровода и эффективность его очистки шаровыми разделителями // Нефтяное хозяйство. -1975.-№3,-С. 42-44.

35. Вязунов Е.В., Голосовкер В.И. Исследование закономерностей парафинизации трубопроводов // Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. - М.: ВНИИОЭНГ, 1975. -№1. - С. 3-6.

36. Галлямов А.К., Арменский Е.А., Гимаев Р.Г., Мастобаев Б.Н., Шаммазов A.M. Исследование характеристик действующих нефтепроводов // Нефтяное хозяйство. - 1977. - С. 4.

37. Галонский П.П. Борьба с парафинами при добыче нефти. Теория и практика. -М.: Гостептехиздат, 1955.

38. Гладков И.Г. Профилактический способ борьбы с отложениями парафина в фонтанных скважинах // Вопросы нефтепромыслового дела. -Грозный: 1958. - вып. 18.

39. Глебов JI.C. Сепарация и молекулярно-массовое распределение парафинов тенгизской нефти при транспортировании // Наука и технол. углеводородов. - 2001. - №5. - С. 23-28.

40. Григорьев В.Н. Изучение парафинизации нефтепромыслового оборудования на Покровском месторождении. - В.кн.: Борьба с отложениями парафина. - М.: 1965. - С. 203-217.

41. Григорьев В.Н. Исследование парафинизации лифтовых труб Покровского месторождения // Добыча нефти и газа. Транспорт газа. Куйбышев: 1961. - вып.9. - С. 72-82.

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

43. Губин В.Е., Мансуров Ф.Г., Подунов И.М. Исследование парафиновых отложений, образующихся в магистральных нефтепроводах // Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. - 1973. - № 10. - С. 3-6.

44. Губин В.Е., Мансуров Ф.Г. Влияние отложения парафина на режим работы нефтепровода // Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. - Уфа, 1969. - вып.6. - С. 46-67.

45. Губин В.Е., Хабибуллин P.C., Мансуров Ф.Г. Исследование парафинизации нефтепроводов во времени // Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. - Уфа, 1977. - вып.З. - С. 3-5.

46. Губин В.Е., Мансуров Ф.Г., Савельев Г.Н., Тюпа А.Н., Прокофьев П.Т. Очистка нефтепровода от парафиновых отложений щеточными скребками // Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. - 1967. - №12. - С. 11-13.

47. Губин В.Е., Пелевин JI.A., Позднышев Г.Н., Емков A.A., Ворончихина Д.П. Гидрофилизирующая композиция для предотвращения отложений парафина в трубопроводах // Нефтепромысловое дело. - 1976. - №8. - С. 9-10.

48. Еникеев В.Р. Автоматические скребки для очистки подъемных труб от парафина. - М.: Гостоптехиздат, i960.- 63с.

49. Жазыков К.Г., Тугунов П.И. Влияние некоторых факторов на интенсивность образования смолопарафинистых отложений // Ред.ж.: Нефтяное хозяйство. - М.: Рукопись деп. Во ВНИИОЭНГ 25.12.1984г. - №1122нг -84 Деп., 1984.-8с.

50. Зажигаев Л.С., Кишъян A.A., Романиков Ю.И. Методы планирования и обработки результатов физического эксперимента. - М.: Атомиздат, 1976. -232с.

51. Зайдель А.Н. Ошибки измерений физических величин. - М.: Наука, 1974,- 106с.

52. Зимон А.Д. О необходимости учета сил прилипания при определении начальной скорости влечения частиц в потоке. Некоторые вопросы жидкостного применения порошкообразных частиц // Коллоидный журнал т.ХУУП. - 1965. - №2.

53. Зонн И.Д. Внедрение шаровых резиновых разделителей Урало-Сибирского нефтепроводного управления // Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. - 1966. - №7. - С. 6-9.

54. Зубарев В.Г. Исследование интенсивности запарафинивания трубопровода // Транспортировка нефти и газа в условиях Севера. - Тюмень, 1976. - Вып.56. - С. 36-39.

55. Зубарев В.Г., Оленев Н.М. Распределение парафина по длине нефтепровода // Нефтяное хозяйство. - 1972. - №5. - С. 67-69.

56. Зубарев В.Г. Парафинизация нефтепровода Шаим-Тюмень // Нефть и газ Тюмени. - 1970. - вып.7. - С. 51-52.

57. Ивахненко А.Г. Зайченко Ю.П., Дмитриев В.Д. Принятие решений на основе самоорганизации. - М.: Советское радио, 1976.

58. Ивахненко А.Г. Долгосрочное прогнозирование и управление сложными системами. - Киев: Техника, 1976.

59. Исаченко В.П., Осипова В.А., Сукомел А.С. Теплопередача. - М.: Энергия, 1975.-488с.

60. Кабардин Г.А. и др. Пути герметезации сбора нефти на промыслах Ромашкинского месторождения // Татарская нефть. - 1960. №12.

61. Каган Я.М. О физико-химических свойствах предупреждения образования смоло-парафиновых отложений с помощью полей, создаваемым электрическим током. В.кн.: Борьба с отложениями парафина. - М.: 1965. - С. 170-182.

62. Капырин Ю.В., Требин Г.Ф. Об изучении кристаллизации парафина из пластовых нефтей // Разработка нефтяных месторождений и гидродинамика. -М., 1965. - вып.27. - С. 79-83.

63. Караев М.А., Мамедова Т.Г., Мамедов А.К., Пейсахов С.И., Рустам-Заде М.А. Экспериментальные исследования турбулентного течения керосина с малыми добавками гудрона // Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. -

1976. - №6.-С. 10-14.

64. Кенделл М.Дж., Стьюарт А. Статистические выводы и связи. - М.:

Наука, 1973.-900с.

65. Колесник И.О., Лукашевич И.П., Сусанина О.Г. Исследование процесса

парафинизации в динамических условиях // Транспорт и хранение

нефтепродуктов и углеводородного сырья. - 1972. - №6. - С. 12-13.

133

66. Колесник И.С., Лукашевич И.П., Сусанина О.Г. Исследование ирилииаемости парафиновых отложений к стальной поверхности // Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. - 1972. - №5. - С. 17-20.

67. Колесник И.С., Лукашевич И.П., Сусанина О.Г. Влияние температуры на процесс парафинизации // Нефть и газ. - 1971. - №2. - С. 85-88.

68. Котен В.Г. Вопросы трубопроводного транспорта туркменских высокозастывающих нефтей. Автореферерат на соискание ученой степени кандидата техн. наук. - М., 1967.

69. Крупеник А.П. Определение механических свойств парафиновых отложений // Нефтяное хозяйство. - 1975. №10. - С. 65-66.

70. Кузнецов П.Б. Математическая модель процесса парафинизации // Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. - 1973. - №1. - С. 17-21.

71. Кузнецов П.Б. Оценка влияния технологических факторов на процесс парафинизации // Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. - 1978. - №2. -С. 5-6.

72. Кузнецов П.Б. Исследование процесса парафинизации магистральных нефтепроводов. Диссертация на соискание ученой степени канд. техн. наук, М., 1978. - 145с.

73. Корнидов ГГ., Гурьянова В.А., Ботыгин В.П. Анализ работы трубопроводов при транспортировке парафинистых нефтей // Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. - 1973. - №9. - С. 5-7.

74. Лебедич С.П. Парафинизация магистральных нефтепроводов и борьба с ней//Нефтяник, - 1963. -№3. - С. 17-19.

75. Люшин С.Ф., Репин H.H. О влиянии скорости потока на интенсивность отложения парафина в трубах. - В кн.: Борьба с отложениями парафина. М.: Недра, 1965.-С. 157-166.

76. Люшин С.Ф. Разработка метода борьбы с отложениями парафина при помощи лакокрасочных покрытий. - В кн.: Материалы выездной сессии постоянной комиссии по добыче нефти. ГНТК, РСФСР, Баш. НТО НГП, ТЭС Башсовнархоза и УФНИИ по вопросу борьбы с отложениями парафина. Уфа, 1960. - С. 3-18.

77. Люшин С.Ф. Изучение некоторых факторов, влияющих на интенсивность парафинизации лифтовых труб и разработка мероприятий по предупреждению отложений парафина. Диссертация на соискание ученой степени канд. техн. наук. - Уфа. - 1965.

78. Люшин С.Ф., Рассказов В.А., Линьков К.П., Шейх-Али Д.М., Иксанова P.A. Борьба с отложениями парафина при добыче нефти. -М.: Гостоптехиздат, 1961,- 152с.

79. Мазепа Б.А. Изучение характера парафинизации нефтесборных систем и промыслового оборудования. В кн.: Борьба с отложениями парафина, М., 1965. - С. 237-249.

80. Мазепа Б.А. Парафинизация нефтесборных систем и промыслового оборудования. -М.: Недра, 1966. - 184с.

81. Мазепа В.А. Борьба с парафиновыми отложениями при добыче нефти за рубежом. - М.: Гостоптехиздат, 1961. - 92с.

82. Мансуров Ф.Г., Губин В.Е., Абрамзон Л.С. Влияние отложений парафина на температурный режим «горячего» нефтепровода // Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. - 1967. - №5.

83. Мансуров Ф.Г. Исследование процесса парафинизации и поддержание пропускной способности магистральных нефтепроводов. Диссертация на соискание ученой степени канд. техн. наук. - Уфа. - 1974. - 182с.

84. Мансуров Ф.Г., Хабибуллин P.C. Экспериментальные исследования процесса накопления отложений парафина в нефтепроводах // Трубопроводный транспорт нефти и нефтепродуктов. - Уфа. - 1974. - вып. 12. - С. 74-83.

85. Мастобаев Б.Н., Гимаев Р.Г., Арменский Е.А. Прогнозирование процесса запарафинивания магистральных нефтепроводов // В кн.: О результатах научных исследований в области повышения качества продукции и эффективности производства предприятий нефтяной, газовой и нефтеперерабатывающей промышленности Башкирии. Тез. докл. Республ. конф. - Уфа. - 1977. - С. 154-155.

86. Мастобаев Б.Н., Субаев И.У. К вопросу определения количества

отложившегося парафина в трубах // В кн.: Роль ученых в ускорении научно-

135

технического прогресса и в подготовке кадров. Тез. докл. Республ. конф. - Уфа. - 1978.-С. 49-50.

87. Мастобаев Б.Н., Арменский Е.А., Гимаев Р.Г. Определение радиуса «живого» сечения запарафиненного нефтепровода // Нефтяное хозяйство. -1980. №1,- С. 51-52.

88. Мастобаев Б.Н. Исследование процесса парафинизации и диагностирование состояния внутренней поверхности нефтепроводов. Автореф.дис. ... канд. техн. наук. - Уфа, 1981.

89. Мастобаев Б.Н. Экспериментальное определение количества отложившегося парафина в трубах. В кн.: Роль молодежи в ускорении научно-технического прогресса в свете решений XXV съезда КПСС. Тез. докл. Республ. конф. - Уфа. - 1977. - С. 46-47.

90. Мастобаев Б.Н., Юкин А.Ф. Прогнозирование производительности нефтепроводов при запарафинивании внутренней поверхности труб по алгоритмам самоорганизации. В кн.: Роль молодежи в ускорении научно-технического прогресса в свете решений XXV съезда КПСС. Тез. докл. Республ. конф. - Уфа. - 1977. - С. 39.

91. Мастобаев Б.Н., Гимаев Р.Г., Арменский Е.А. О применении ЭВМ при исследовании процесса запарафинивания магистральных нефтепроводов // Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. - 1976. - №12. - С. 12-13.

92. Мастобаев Б.Н., Арменский Е.А. Определение количества отлагающегося парафина на внутренних стенках труб // Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. - 1979. - №5. - С. 6-9.

93. Махмутов Б.Н., Уразгалиев Б.У., Сагимбаева М.К. Изучение внутритрубных парафиновых отложений // Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. - 1977. - С. 11-13.

94. Мацкин JI.A., Рабинович Е.З., Шварц М.З., Кузнецов П.Б. Очистка нефтепроводов и методы предупреждения накопления парафиновых отложений. -М.: ВНИИОЭНГ, 1968. - 132с.

95. Мирзаджанзаде А.Х., Булина И.Г., Галлямов А.К., Шерстнев М.Н.,

Назаров A.A. О влиянии асфальтенов на гидравлические сопротивления при

136

движении нефтей // Инженерно-физический журнал. - 1978. - т.25. - №6. - С. 1023-1027.

96. Мирзаджанзаде А.Х. и др. Методическое руководство по статистическим исследованиям гидравлики трубопроводного транспорта. -Уфа, 1975,- 108с.

97. Муравьев И.М., Андриасов P.C., Пантелеев Г.В., Пивкин В.Ф. Результаты промысловых исследований образования парафиновых отложений в выкидных линиях. В кн.: Борьба с парафиновыми отложениями. - М., 1965. - С. 217-225. ■

98. Муравьев И.М. и др. Исследование процесса парафинизации нефтепромыслового оборудования. В кн.: Разработка нефтяных и газовых месторождений и подземная гидродинамика. - М., 1965. - вып.65.

99. Муравьев И.М. О некоторых методах борьбы с отложениями парафина в трубах // Разработка и эксплуатация месторождений нефти и газа. М., 1964. -вып.48.

100. Намиот А.Ф. Изменение температуры по стволу эксплуатирующихся скважин // Нефтяное хозяйство. - 1955. №5.

101. Нежевенко В.Ф., Кедрова Р.И. К вопросу возможности отстоя нефти от взвешенного парафина // Добыча нефти и газа. Транспорт газа. - Куйбышев, 1961. - вып.9. - С. 63-72.

102. Нежевенко В.Ф. Методика определения температуры начала кристаллизации парафина в нефти // Геология и разработка нефтяных месторождений. - М., 1958. - вып.1. - С. 3-20.

103. Нежевенко В.Ф., Григорьев В.М., Горбачев Б.И. Изучение парафинизации оборудования на Краснооктябрьском нефтепромысле // Нефтепромысловое дело. - Куйбышев, 1960. - вып.2. - С. 65-75.

104. Нежевенко В.Ф., Сизая В.В., Комарова А.Д., Ефимова Г.А. Состав для предотвращения отложений парафина. ВНИИ разработки и эксплуатации нефтепромысловых труб / Авт. св. СССР кл. С 10д 43/04, Е 21в 21/00, №1785986, заявл. 6.04.70. опубл. 8.08.78.

105. Непримеров H.H. Экспериментальное исследование некоторых особенностей добычи парафиновых нефтей. - Казань: Изд. Казанского университета, 1958.- 150с.

106. Непримеров H.H., Шарагин А.Г. Исследование скважин и разработка превентивных методов борьбы с парафином. - Казань: Ученые записки, 1957. -т.117. - №3.

107. Петухов Б.С. Опытное изучение процессов теплопередачи. - М.: Госэнергоиздат, 1952. - 410с.

108. Пейсахов С.И., Бейбутов A.A., Сафаров В.В., Гасанов Д.А. О гидравлическом сопротивлении при турбулентном движении нефтей с добавками асфальтосмолистых веществ // Изв.ВУЗов. Нефть и газ. - 1974. - №9. - С. 73-76.

109. Порайко И.Н., Василенко С.К. О применении водорастворимых полимеров для увеличения производительности нефтепроводов // Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. - 1975. №7. - С. 3-5.

110. Порайко И.Н. О возможности борьбы с образованием парафино-смолистых отложений с помощью полиакриламида // Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. - 1977. - №12. - С. 3-5.

111. Порайко И.Н., Галюк В.Х. О физико-химических исследованиях по применению водорастворимых полимеров при перекачке нефти // Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. - 1977. - №8. - С. 12-15.

112. Рабинович Е.З., Кузнецов П.Б. Борьба с парафинизацией магистральных нефтепроводов. - М.: ВНИИОЭНГ, 1974. - 76с.

113. Рабинович Е.З., Кузнецов П.Б. Исследование работы магистральных нефтепроводов при перекачке парафинистых нефтей // Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. - 1968. - №6. - С. 7-10.

114. Рабинович Е.З., Кузнецов П.Б. Гидравлические сопротивления магистральных нефтепроводов // Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. - 1970. - №7. - С. 3-7.

115. Рабинович Е.З., Кузнецов П.Б., Томашин В.А., Карамуллина Ф.З. Некоторые особенности работы нефтепровода Каменные Лог - Пермь // Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. - 1971. - №3. - С. 3-6.

116. Рассказов В.А. Исследование процесса отложения парафина в выкидных линиях скважин. В кн.: Борьба с отложениями парафина. - М., 1965. -С. 225-237.

117. Романков П.Г., Курочкина М.И., Гидромеханические процессы химической технологии. - М.: Химия, 1974. - 286с.

118. Румжинский Л.З. Математическая обработка результатов эксперимента. - М.: Наука, 1971. - 192с.

119. Савельев Г.П. Очистка нефтепроводов от парафина // Новости нефтяной и газовой техники. - 1961. - №7.

120. Салатинян Н.В., Фокеев В.М. О скорости роста отложений парафина в трубах // Нефть и газ. - 1961. - №9. - С. 53-61.

121. Салатинян Н.В., Требин Г.Ф., Фокеев В.М. К вопросу о влиянии скорости движения нефти на интенсивность отложения парафина в трубах // Нефть и газ. - 1960. - №10. - С. 49-55.

122. Саяхов Б.К., Алдыяров Т.К., Дидух А.Г., Гузов С.Ю., Садыкова Г.Д., Сигитов В.Б., Габдракипов A.B., Кожабеков С.С. Исследование парафиноотложения на участке нефтепровода Павлодар-Шымкент // Нефть и газ. - 2004. - №4. - С. 99-106.

123. Седов Л.И. Методы подобия и размерности в технике. - М.: Наука, 1967.-428с.

124. Тронов В.П. Теоретическая оценка влияния физических свойств поверхностей качества обработки и других факторов на интенсивность отложений парафина. В кн.: Вопросы геологии, разработки, бурения скважин и добычи нефти. - Бугульма, 1962. - вып.4. - С. 400-412.

125. Тронов В.П., Гарифуллин А.Г., Корбликов Н.С. Способ предотвращения отложений парафина в нефтепромысловом оборудовании / Тат. Нефт. НИИ. Авт. Св. СССР, кл.Е 21в ИЗ/00 №381784, заявл. 6.04.70. опубл. 3.08.78.

126. Тронов В.П. О механизме влияния природы поверхностей на их запарафинивание // Вопросы бурения скважин, добычи нефти и экономики. -Л., 1968. -вып.11,- 191-200.

127. Тронов В.П. Механизм образования смоло-парафиновых отложений и борьба с ними. - М.: Недра, 1970. - 139с.

128. Фокеев В.М. Методы борьбы с отложениями парафина, применяемые в отечественной и зарубежной практике. - М.: ВНИИ по добыче нефти, 1959. -вып.5.

129. Фурман A.B. Математическая модель запарафинивания трубопровода и аналитический анализ ее // Изв. высш. учеб. заведений. Нефть и газ. - 1982. -№7. - С.64-68.

130. Хабибуллин P.C., Мансуров Ф.Г. Особенности поведения частиц парафина в турбулентном потоке нефти // Трубопроводный транспорт нефти и нефтепродуктов. - Уфа. - 1976. - вып.14. - С. 55-58.

131. Хабибуллин P.C., Мансуров Ф.Г., Имаев Д.Х. Влияние парафинизации на температурный режим нефтепроводов // Трубопроводный транспорт нефти и нефтепродуктов. - Уфа. - 1977. - вып. 18. - С. 3-9.

132. Хасаев A.M., Рзаев А.Т. О влиянии режима потока на интенсивность отложения парафина в трубах // Трубопроводный транспорт нефти и нефтепродуктов. - Уфа. - 1970. - вып.10. - С. 13-15.

133. Химмельблау Д. Анализ процессов статисческими режимами. - М.: Мир, 1973.-960с.

134. Цветков Л. А. Условия отложения парафина в промысловых трубопроводах и мероприятия по их предотвращению. В кн.: Труды Гипровостокнефти. - М., 1961. - вып.4. - С. 3-17.

135. Цветков Л.А. Транспорт парафинистых и эмульсионных нефтей по промысловым нефепроводам. Диссертация на соискание ученой степени канд.

техн. наук. - Куйбышев, 1953.

136. Чулин П.И. Опыт очистки магистрального нефтепровода от отложений парафина // Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. - 1966. - №6. - С. 28-30.

137. Черникин В.И. Перекачка вязких и застывающих нефтей. - М.: Гостоптехиздат, 1958. - 160с.

138. Цыпкин Я.З. Адаптация и обучение в автоматических системах. - М.: Наука, 1968.

139. Шаганов В.Ш., Мускакаев Н.Г. Моделирование процесса отложения парафинов при течении газонефтяной смеси в трубах // Инж.-физ. ж. - 1999. -№4.-С. 771-774.

140. Шаммазов A.M., Арменский Е.А., Мастобаев Б.Н. Экспериментальное исследование процесса застывания нефти и нефтепродуктов в трубах // Изв. высш. учеб. заведений. Нефть и газ. - 1976. - №1. - С. 54-62.

141. .Шаммазов A.M., Арменский Е.А., Галлямов А.К., Фаттахов М.М. Прогнозирование парафиновых отложений в магистральных нефтепроводах // В сб.: Проектир., стр-во и эксплуат. магистральн. Газонефтепроводов и нефтебаз. Науч.-темат.сб. - 1975. - вып.5. - С. 237-239.

142. Шейх-Али Д.М., Линьков Е.П. Предупреждение отложений парафина с помощью гидродинамических вибраторов. В кн.: Материалы выездной сессии постоянной комиссии по добыче нефти РНТК РСФСР, Баш. НТО НГП, ТЭС Башсовнархоза и УФНИИ по вопросу борьбы с отложениями парафина. Уфа, I960. - С. 66-65.

143. Шварц М.З., Лурье М.В., Крупеник А.П. Об эффективности использования шаровых разделителей для очистки нефтепроводов от парафина // Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. - 1970. - №3. - С. 7-11.

144. Эльперин И.Т. Способ уменьшения гидродинамического сопротивления при внутренней и внешней задаче течения / Авт. Св. СССР, кл.Г 17д 1/10 №436962, заявл. 06.12.54. опубл. 10.04.74.

145. Юкин А.Ф., Мастобаев Б.Н. Применение алгоритмов самоорганизации при исследовании процесса парафинизации магистральных нефтепроводов // Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. - 1977. - №8.

146. AL-Gariss T.G., Desouky S.E.M. Calculations allow program to design pipeline for waxy crude // Oil and Gay. - 1990. - №2. - C. 69-74.

147. Bhat Nitin V., Mehrotra Anil K. Modeling of deposition from «Waxy» mixtures in a pipeline under laminar flow conditions via moving boundary formulation // Ind. And Eng. Chem. Res. - 2006. - №25. - C. 8728-8737.

148. Brown W.J. Prevention and removal of paraffin accumulation // Drilling and Production Practice. 1942. - vol.37.

149. Datta P., Dubey H., Patel K.L. Pipeline transport of waxy crude-oil, from the oil-fields // CEW: Chem. Eng. World. - 1990. - №1. - C. 43-45.

150. Grant B.F. Methods of paraffin removal // World oil. - 1953. - vol.127. -

№13.

151. Gable Charles M., Freitas Ernest R. Slurrying of sulfur in liquid carrier // Sheel oil Co / Пат. США. - кл.302-66 (в65 g 53/04). - n3606483.

152. Genhle I., Gobjola A. Cunostinte actuale a supra parafmei al a conditilor de depunere a acestela in exploatarea bondelor si in transportul pe conducte // Petrol si Gase.- 1960. - vol.11. -№10,-p.458-467.

153. Goswant Т.К. How to get rid of paraffin deposition in pipe line // Chem. Age India. - 1969. - vol.20. - №4. - p. 15-16.

154. Jessen F.W., Howell J.H. Effect of flow Rate on paraffin accumulation in plastte, steel and coated pipe // Journal of Petroleum Technology. - 1958. - vol.10. -№4. - p.80-84.

155. June Ronald K. Sulfur slurry preparation in pipelines / Sheel oil Co / Пат. США, кл.252-309, (BOIj 13/00), No 3745122, заявл. 10.05.71, опубл. 10.07.73.

156. Mieculet P., Peinade M. New way to control paraffin inject polyethylene dewnhole // World oil. - 1966. - vol.167. - №6.

157. Retatly C.E. Paraffin and congealing oil problems / Bureau Mines Bulletin.

- №348.

158. Retatly C.E. A study of sub - surfase pressures and temperatures in flowing wells in the East Texas field / Bureau Mines Report Investigations. - 1933. - №3211.

- 17.

159. Retatly C.E. Paraffin production problems. Production Practice. - AIMS, 1942.

160. Shang Yuan-xin, Zhang Jin-jun. Shiyou daxue xuebao. Ziran kexue ban = J // Univ. Petrol. China. Ed. Natur. Sei. - 2002. - №5. - C. 71-73.

161. Wang Yue, Zeng Wen. Fushun shiyou xueyuan xuebao = J // Fushun Petrol. Inst. - 2002. - №4. - C. 38-40.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

«УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЯНОЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» [ФГБОУ ВПО УГНТУ]

шшшшвшяашш: ■■ ■■■ л. ■■■ жна

№

На К»

В диссертационный совет Д 212.289.0J

Справка о внедрении

Результаты исследований, представленные в диссертационной работе М.Е. Дмитриева «Совершенствование системы мониторинга парафинизации нефтепроводов шельфовых месторождений», используются в учебном процессе.

Проведенный автором анализ исследований процесса парафинизации нефтепроводов и математических моделей парафинообразования в условиях морских месторождений включен в программу дисциплины «История развития нефтегазовой промышленности» при подготовке дипломированных специалистов по направлению 130500 «Нефтегазовое дело».

Проректор по учеб д.т.н., профессор

И.Г. Ибрагимов

Исх. №£3

та:

2011г.

Кас,: справки о внедрении г-на М. Е.Дмитриева

г.Вунгтау, СРВ

В диссертационный совет Д 212.289.01

Справка о внедрении

Результаты исследований, представленные в диссертационной работе М.Е.Дмитриева на тему «Совершенствование систем мониторинга парафинизации нефтепроводов шельфовых месторождений» были использованы для разработки системы мониторинга процесса парафинизации шельфовых нефтепроводов, по которым транспортируется парафинистая нефть с добывающих платформ на нефтееборную платформу и далее на береговые объекты.

Руководитель департамента по. разработке и внедрению нефтегазовых технологий

/