Дата публикации: 2021

Дата публикации в реестре: 2023-12-05T16:48:27Z

Аннотация:

Нефти, добываемые в различных регионах и месторождениях, существенно отличаются по качеству. Организация трубопроводного транспорта потоков нефти широкого диапазона качества, добываемых в различных географических регионах, по системе со сложной топологической структурой возможна, но только при управлении качеством нефти в транспортных потоках, в частности управлением таким свойством нефтей, как вязкость. Вязкость нефти оказывает решающее влияние на производительность насосно-силового оборудования. От вязкости зависят характеристики магистральных нефтепроводов. Влияя на вязкость, возможно изменить результаты гидравлических расчетов магистральных нефтепроводов и насосно-силового оборудования, не меняя его, поэтому задача изменения реологических характеристик перекачиваемых нефтей является актуальной. В данной работе впервые рассматриваются тепловой, сверхвысокочастотный электромагнитный (СВЧ ЭМ), высокочастотный электромагнитный (ВЧ ЭМ) методы воздействия на Сибирскую Девонскую товарную нефть и товарную нефть Тимано-Печорской провинции – Ярегскую. Обе нефти были подвержены тепловому, высокочастотному и сверхвысокочастотному электромагнитным воздействиям на уникальных лабораторных стендах, собранных на базе Башкирского государственного университета. В результате проведенных исследований было выяснено, что электромагнитная обработка оказывает влияние на реологические свойства данных нефтей, причем наибольшую эффективность оказал ЭМ ВЧ метод воздействия в интервале температур, соответствующих температурам эксплуатации магистральных нефтепроводов. Время релаксации реологических свойств Девонской и Ярегской нефтей после ЭМ обработки составляет 5 дней, что значительно больше по сравнению с популярным на сегодняшний день тепловым нагревом. Результаты предварительного теплового воздействия с последующим охлаждением на Девонскую и Ярегскую нефть показали меньшую эффективность по сравнению с результатами электромагнитного воздействия. При достижении температур 30 °Ϲ и выше эффективность теплового и ЭМ методов воздействий для обоих нефтей сводится к нулю. Еще одной проблемой, возникающей при трубопроводном транспорте Ярегской и Девонской нефтей, является образование асфальтосмолопарафиновых отложений (АСПО) на внутренних стенках нефтепровода, приводящее к необходимости более частых очисток нефтепровода, большему энергопотреблению для обеспечения заданной производительности нефтепровода. Одним из методов решения данной проблемы тоже стала ЭМ обработка. В результате эксперимента по определению количества отложений на внутренних стенках нефтепроводов нефтей без обработки и после ЭМ воздействий, выполненного в рамках данной работы, было выявлено, что ВЧ ЭМ обработка является превентивным методом борьбы с АСПО для Ярегской и Девонской нефтей. Для Ярегской нефти, обработанной ВЧ ЭМ полем, величина АСПО на стенках модельного трубопровода оказалась в 6 раз меньше, чем для необработанной Ярегской нефти. Итак, в результате всех проведенных в рамках исследования работ выяснено, что высокочастотные и сверхвысокочастотные электромагнитные методы обработки эффективны в процессах транспорта Ярегской и Девонской нефтей и, в отличие от теплового метода воздействия и введения присадок, способствуют не только увеличению производительности работы нефтепроводов за счет улучшения реологических свойств нефти на достаточно продолжительный период времени, но и также меньшему образованию отложений АСПО на внутренних стенках нефтепроводов.

Тип: Article

Права: open access