Главная Коллекция "Revolution" Производство и технологии Анализ транспортировки вязких нефтей по трубопроводам

Анализ транспортировки вязких нефтей по трубопроводам

Исследование высокосмолистых нефтей из месторождений Узбекистана. Классификация нефти по содержанию смол, асфальтенов и парафинов, отражающих ее вязкость. Выбор природы и количества понизителей вязкости нефти перед ее транспортировкой по трубопроводам.

Рубрика Производство и технологии
Вид статья
Язык русский
Дата добавления 05.09.2024
Размер файла 21,5 K
рефераты на заказ со скидкой

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.Allbest.Ru/

Анализ транспортировки вязких нефтей по трубопроводам

Рахимов Б.Р.,

Тиллаева Ш.Ф.

Аннотация

В статье рассмотрены нефти в основном относящиеся к высокосмолистым и содержащие множество веществ, отрицательно влияющих на их транспортировку. Проведенные исследования местных нефтей позволило классифицировать их по содержаниям смол, асфальтенов и парафинов, основных компонентов, отражающих их вязкость. Результаты данного исследования применили при выборе природы и количества понизителей вязкости местных нефтей перед их транспортировкой по трубопроводам.

Ключевые слова: транспортировка, высоковязкая нефть, трубопровод, асфальтен, парафин, смола, растворитель, поверхностно-активные вещества, степень сдвига.

Abstract

Oils are mainly highly resinous and contain many substances that negatively affect their transportation. The conducted studies of local oils allow us to classify them by the content of resins, asphaltenes and paraffins, the main components reflecting their viscosity. The results of this study were applied when choosing the nature and quantity of viscosity reducing agents of local oils before their transportation through pipelines.

Keywords: transportation, high viscosity oil, pipeline, asphaltene, paraffin, resin, solvent, surfactants, shear rate.

Добываемые в Узбекистане нефти в основном относятся к высокосмолистым и содержат множество веществ отрицательно влияющие на их транспортировку.

Наличие в нефти большого количества серы и асфальтенов существенно влияет на вязкость нефти. Это приводит к увеличению затрат на транспортировку нефти.

Кроме того, структурно-механические свойства и вязкость высокосмолистых нефтей значительное влияние оказывают твердые парафины и церезины. Последние представляют собой белую кристаллическую массу, не растворимую в воде, но хорошо растворимую в бензоле. Их температура плавления меняется в следующих пределах от 22 до 850С, а церезины доходят до 900С. Все они хорошо растворяются в нефтях, образуя истинные молекулярные растворы. С уменьшением температуры плавления их растворимость в нефтях возрастает.

Специфическими свойствами владеют асфальто-смолистые вещества в нефтях, которые являются высокополярными и поверхностно-активными веществами, молекулярная масса которых меняется от 500 до 1200 и выше. Поэтому, с ростом молекулярной массы смол сильно изменяется их консистенция от тягучей липкой массы до твердого состояния. Это объясняется наличием в смолах кислородных, сернистых и азотистых соединений в различных соотношениях.

К нефтяным смолам наиболее близкими веществами считаются высокомолекулярные асфальтены, которые по молекулярной массе в 2-3 раза больше, чем у смол. Как правило асфальтены представляют собой твердые аморфные вещества темного цвета, которые сперва набухают в растворителях, а затем переходят в раствор.

Как видно из вышерассмотренных веществ нефти на его вязкость т.е. Реологические свойства они могут влиять по-разному, что связано с их содержанием, совместимостью с другими компонентами и др.

Смолосодержащие нефти подразделяют на три группы: малосмолистые, где содержание асфальтена-смол меньше или равно 10%; смолистые, где содержание асфальтено-смол полеблится от 10 до 20% и высокосмолистые, где содержание асфалтено-смолистых веществ колеблется от 20 до 35%.

Известно, что вязкость наряду с температурой застывания является одним из основных параметров, характеризующих текучесть нефти. При изменении температуры наблюдаются постепенные агрегативные переходы в нефтях т.к. они не являются индивидуальными химическими соединениями. Переходу из жидкого состояния в твердое предшествует загустевание, а из твердого в жидкое плавление (размячение). При этом, цвет нефти зависит в основном от асфальтеносмолистых соединений т.к. другие компоненты более бесцветны. понизитель вязкость нефть транспортировка трубопровод

Из вышеизложенного видно, что нефть - это есть многокомпонентная, агрегативно меняющаяся с изменением температуры жидкость, неньютоновского поведения, что также сильно отражается при его транспортировке по трубопроводу.

Среди проблем, осложняющих транспортировку смолистых нефтей часть упоминают фазовое изменение структуры асфальтенов, парафинов и т.п, которые прилипая к внутренним стенкам трубороводов уменьшают проходное сечение данной жидкость и повышает в них давление, которое разрывает швы, аварийно останавливает электроснабжение в насосах и часто доходит до сгорания двигателя [1].

Это можно объяснить различным условием, временем и месторождением их образования, что требует индивидуального подхода при разработке и применении ПАВ для их эффективной транспортировки по трубопроводу.

Роль парафинов и церезинов в формировании реологических свойств нефти более сложная, чем другие компоненты т.к. фазовому изменению первыми поддаются именно они, образование кристаллов парафина и церезина резко уменьшает проводимость трубопровод. Поэтому, известные нефти классифицируют на малопарафинистые, парафинистые и высокопарафинистые [2,3].

Учитывая такие последствия, нами были изучены составы промышленно важных месторождений нефти Узбекистана, значения которых представлены в табл.1

Таблица 1

Основное содержание малосмолистых, смолистых и высокосмолистых нефтей Узбекистана

Месторождения нефти

Содержание компонентов в нефти, %

Смолы

Асфальтены Парафины

Сера

Кокс

Малосмолистые (AS < 10%) нефти:

Крук

9,5

0,3

8,5

1,3

3,75

Андижан

8,8

1,7

13,5

0,3

4,45

Южный Аламышик

9,7

0,8

22

0,2

3,10

Северный Уртабулак

9,9

2,5

6,1

3,5

5,25

Кокдумалок

5,4

3,1

4,3

2,3

7,80

Смолистые (10 < AS < 20%) нефти:

Варык

14,5

1,15

13,4

0,3

3,55

Северный Сох

13,9

0,85

5,1

0,2

5,44

Ханкыз

18,2

2,54

12,5

0,4

6,13

Высокосмолистые (20 < AS < 35%) нефти:

Коштар

24,5

5,1

6,5

9,1

5,65

Ляльмикор

28,4

10,2

3,1

4,3

3,53

Амударья

29,8

5,4

7,2

10,1

9,14

Кокайты

31,5

9,3

2,9

5,2

5,25

Миршади

35,4

9,5

8,4

4,8

13,6

Из табл. 1 видно, что содержание каждого компонента в малосмолистых, смолистых и высокосмолистых нефтях не имеет четкую корреляцию с другими соединениями.

Учитывая это, мы сгруппировали известные местные нефти на три вышеотмеченные категории. При этом для фиксации данных анализировали плотности и температуры их застывания стандартизованными методами [4,5]. Полученные результаты представлены в табл. 2.

Таблица 2

Изменения плотности и температуры застывания в зависимости от содержания парафина в местных нефтях

Месторождение нефти

Содержание парафина, %

Показатели парафина

Плотность, кг/м3

Температура застывания 0С

Малопарафинистые (П <5 %) нефти:

Кокайты

2,9

956

+16

Ляльмикор

3,1

960

+17

Северный Сох

5,1

851

+7

Кокдумалок (контроль)

4,3

871

-11

Парафинистые; 5 < П < 10%) нефти:

Крук

8,5

871

-20

Северный Уртабулок

6,1

880

-19

Коштар

6,5

940

+27

Амударья

7,2

992

+26

Миршади

8,4

958

+6

Высокопарафинистые (П > 10) нефти:

Андижан

13,5

860

+9

Южный Аламышик

22

851

+8

Варык

13,4

873

+11

Ханкыз

12,5

896

+18

Из табл. 2 видно, что с повышением плотность местных нефтей температура их застывания также повышается. При этом роль парафина очень мало, особенно в высокосмолистых нефтях.

Известно, что вязкость наряду с плотностью и температурой застывания является одним из основных параметров, характеризующих текучесть нефти. Они по текучести классифицируется на следующие группы: легкая нефть, содержащая более 40% бензиновых фракций с низком содержанием парафина и смол; парафинистая нефть, обладающая высокой температурой застывания 5-200С и выше; смолистая нефть, обладающая повышенной вязкостью. Для первой группы нефтей перекачка по трубопроводу не вызывает осложнений, для второй и третей группы необходимо использовать специальные способы перекачки высоковязких нефтей [6].

Таким образом, проведенные исследования местных нефтей позволило классифицировать их по содержаниям смол, асфальтенов и парафинов, основных компонентов, отражающих их вязкость. Результаты данного исследования могут быть использованы при выборе природы и количества понизителей вязкости местных нефтей перед их транспортировкой по трубопроводам. Причем, по достоверности второй метод классификации местных нефтей считается более объективным, чем первой, основанный на лабораторные анализы содержания смол в индивидуальных каждого месторождения.

Использованные источники

1. Шафиев Р.У, Махмудов Н.Н., Амиркулов Н.С, Турсунов М.А., Базаров Ш.Т. Технология сбора и подготовки нефти, газа и воды на промыслах. (Учебник). Ташкент: Фан ва технология - 2016-310 с.

2. Заменков Ю.Д, Макарова Л.М., Прохоров А.Д., Дудин С.М., Сбор и подготовке нефти и газа, Учебник для вузов. М: Изд. центр и “Академия“ 2009, 160 с.

3. Антонова Э.О., Крилов Г.В, Прохоров. А.Д, Степанов О.А. Основы нефтегазого дела (Учебник). М: ООО “Недра-Бизнесцентр”-2003-307с

4. Рахимов, Б.Р., Абдурахимов, С.А., & Адизов, Б.З. (2020). Высокосмолистые нефти и проблемы их транспортировки по трубопроводам. Universum: технические науки, (12-4 (81)), 31-34.

5. Адизов Б.З., Абдурахимов С.А., Султанов А.С., Эшметов И.Д. Комбинированные термохимические и электрофизические технологии деэмульгирования устойчивых водонефтяных эмульсий Т.: Изд: УзРФА асосий кутубхонаси. 2019-236с.

6. Рахимов, Б.Р., Набиев, А.Б., Адизов, Б.З., & Абдурахимов, С.А. (2020). Понизитель вязкости тяжелых нефтей на основе хлопкового соапстока. Universum: технические науки, (5-2 (74)), 59-62.

Размещено на Allbest.Ru

...

Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.

© 2000 — 2023, ООО «Олбест» Все права защищены