Обоснование режимов трубопроводного транспорта битуминозной нефти

Полный текст:


Аннотация

В рамках статьи проведен анализ современной теории и практики трубопроводного транспорта битуминозных нефтей совместно с маловязким разбавителем. Также был произведен подробный анализ реологических моделей неньютоновских жидкостей, в ходе которого установлен ряд допущений применяемого в настоящий момент алгоритма выбора реологической модели. Представлены результаты проведенных авторами комплексных экспериментальных исследований реологических моделей смеси битуминозной нефти Ашальчинского месторождения и маловязкого разбавителя. Целью экспериментальных исследований являлось нахождение зависимостей параметров реологических моделей от определяющих факторов: концентрации разбавителя и температуры смеси. На основе материала проведенных экспериментальных исследований получены и теоретически обоснованы формулы для прогнозирования реологических свойств нефтяной смеси. Для рассматриваемой нефтяной системы была установлена последовательность изменения реологических моделей: от простейшей однопараметрической модели Ньютона до модели Карро, включающей четыре независимых параметра. Предложенные модели с высокой степенью точности и качественно верно описывают реологические свойства нефтяной смеси. С увеличением температуры и концентрации разбавителя реологические модели смеси битуминозной нефти и разбавителя изменяются в следующей последовательности: модель Карро - модель Эллиса - модель Оствальда - де Вааля - модель ньютоновской жидкости. С учетом полученных формул составлен обобщенный алгоритм определения рациональных параметров транспортирования битуминозных нефтей совместно с маловязким разбавителем. Разработанный алгоритм был применен к участку трубопроводной системы НГДУ «Нурлатнефть» между станциями ДНС-5 «Чумачка» - Миннибаевский центральный пункт сбора (МЦПС). На основе сравнительного технико-экономического анализа было установлено, что выбор рациональных параметров транспорта обеспечивает повышение эффективности транспорта битуминозной нефти.

Об авторах

А. К. Николаев
Санкт-Петербургский горный университет
Россия


В. В. Пшенин
ЗАО КТПИ «Газпроект»
Россия


А. И. Закиров
Санкт-Петербургский горный университет
Россия


Н. А. Зарипова
Санкт-Петербургский горный университет
Россия


Список литературы

1. Айзенштейн М.Д. Центробежные насосы для нефтяной промышленности. М.: Гостоптехиздат, 1957. 363 с.

2. Гаррис Н.А., Гаррис Ю.О., Глушков А.А. Построение динамической характеристики магистрального трубопровода (модель вязкопластичной жидкости) // Нефтегазовое дело. 2004. № 1. [Электронный источник.] Режим доступа: http://www.ogbus.ru/authors/ Garris/Garris_4.pdf. Дата обращения: 01.11.2016.

3. Гаррис Н.А., Филатова А.Н. Определение оптимальных режимов работы недогруженных неизотермических трубопроводов // Проблемы ресурсосбережения в народном хозяйстве: Сб. науч. ст. Вып. 1. Уфа: Башкирская энциклопедия, 2000. С. 156-158.

4. Гаррис Н.А., Гаррис Ю.О. Расчет эксплуатационных режимов магистральных неизотермических нефтепродуктопроводов с применением динамических характеристик // Нефтегазовое дело. 2003. № 2. [Электронный источник.] Режим доступа: http://ogbus.ru/authors/Garris/Garris_3.pdf. Дата обращения: 01.11.2016.

5. Пшенин В.В., Закиров А.И., Климко В.И., Николаев А.К. Тепловой режим трубопроводного транспорта битуминозной нефти в смеси с маловязким разбавителем // Neftegaz.RU. 2016. № 1-2. С. 56-58.

6. Николаев А.К., Закиров А.И., Пшенин В.В. Исследование реологических моделей смеси битуминозной и маловязкой нефтей Ашальчинского месторождения // Горный информ.-аналит. бюл. 2015. № 11. С. 353-360.

7. Закиров А.И., Каримов А.И., Пшенин В.В. Исследование реологических свойств битуминозной нефти Ашальчинского месторождения // Горный информ.-аналит. бюл. 2015. № 10. С. 382-390.

8. Мирзаджанзаде А.Х., Хасанов М.М., Бахтизин Р.Н. Этюды о моделировании сложных систем нефтедобычи. Нелинейность, неравновесность, неоднородность. Уфа: Гилем, 1999. 464 с.

9. РД 75.180.00-КТН-198-09. Унифицированные технологические расчеты объектов магистральных нефтепроводов и нефтепродуктопроводов. Гипротрубопровод, 2009. 207 с.

10. Стратегия развития топливно-энергетического комплекса Республики Татарстан на период до 2030 г. [Электронный источник.] Режим доступа: http://www.gossov.tatarstan.ru/fs/site_documents_struc/04zak1.pdf. Дата обращения: 01.11.2016.

11. Тугунов П.И., Гаррис Н.А. Применение динамических характеристик для расчетов эксплуатационных режимов неизотермических трубопроводов // Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. 1985. 60 с.

12. Уилкинсон У.Л. Неньютоновские жидкости. Гидромеханика, перемешивание и теплообмен / Пер. с англ. З.П. Шульмана; Под ред. А.В. Лыкова. М.: МИР, 1964. 216 с.

13. Хисамов Р.С., Амерханов М.И., Ханипова Ю.В. Изменение свойств и состава сверхвязких нефтей при реализации технологии парогравитационного воздействия в процессе разработки Ашальчинского месторождения // Нефтяное хозяйство. 2015. № 9. С. 78-81.

14. Хисамов Р.С., Мусин М.М., Мусин К.М., Файзуллин И.Н., Зарипов А.Т. Обобщение результатов лабораторных и опытно-промышленных работ по извлечению сверхвязкой нефти из пласта. Казань: «Фэн» Академии наук РТ, 2013. 213 с.

15. Шрамм Г. Основы практической реологии и реометрии / Пер. с англ. И.А. Лавыгина; Под ред. В.Г. Куличихина. М.: КолосС, 2003. 312 с.

16. Штукатуров К.Ю. Экономико-математическое моделирование выбора технологических режимов трубопровода: дис.. канд. физ.-мат. наук: 05.13.18. Уфа, 2004. 154 с.

17. Энергетическая стратегия России на период до 2030 года. [Электронный источник.] Режим доступа: http://minenergo.gov.ru/node/1026. Дата обращения: 01.11.2016.

18. Anil K., Robert R. Eastick and Wlliam Y. Svrcek. Viscosity of Cold Lake Bitumen and Its Fractions. The Canadian Journal of Chemical Engineering, 198, Vol. 67. No. 6, pp. 1004-1009.

19. Miadonye A., Latour N. and Puttagunta V.R. A Correlation for viscosity and solvent mass fraction of Bitumen-diluent mixtures. Petroleum Science and Technology, 2000, Vol. 18. No. 1&2, pp. 1-14.

20. Shu W.R. A Viscosity Correlation for Mixtures of Heavy Oil, Bitumen, and Petroleum Fractions. Society of Petroleum Engineers of Journal, 1984. No. 6, pp. 277-282.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Николаев А.К., Пшенин В.В., Закиров А.И., Зарипова Н.А. Обоснование режимов трубопроводного транспорта битуминозной нефти. Территория «НЕФТЕГАЗ». 2016;(11):108-114.

For citation: Nikolaev A.K., Pshenin V.V., Zakirov A.I., Zaripova N.A. Rationale For Pipeline Transportation Modes Bituminous Oil. Territorija “NEFTEGAS” [Oil and Gas Territory]. 2016;(11):108-114. (In Russ.)

Просмотров: 71

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2072-2745 (Print)
ISSN 2072-2761 (Online)