Регистрация / Вход
Прислать материал

Разработка установки для подготовки высоковязких нефтей к транспортировке по магистральному трубопроводу

Сведения об участнике
ФИО
Довбыш Вадим Олегович
Вуз
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Тюменский индустриальный университет»
Тезисы (информация о проекте)
Область наук
Машиностроение. Энергетика
Раздел области наук
Приборостроение. Радиотехника и электроника
Тема
Разработка установки для подготовки высоковязких нефтей к транспортировке по магистральному трубопроводу
Резюме
На сегодняшний день работа находится в стадии реализации, промежуточными результатами является: проведенные лабораторные эксперименты на базе Тюменского индустриального университета; публикация статей в научных журналах из перечня ВАК; оформленная заявка на защиту интеллектуальной собственности; грантовая поддержка от АО «Транснефть-Сибирь»; грантовая поддержка от Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере;апробация на научно-технических конференциях всероссийского и международного уровней; экспертное заключение от ОАО "АК "Транснефть"
Ключевые слова
Транспортировка высоковязких нефтей, магистральный трубопровод, электромагнитная обработка, комплексный метод воздействия.
Цели и задачи
Цель работы:
- Повышение эффективности транспортировки высоковязких нефтей по магистральному трубопроводу посредством внедрения в эксплуатацию установки для обработки высоковязких нефтей, функционирующей на основе комплексной электромагнитной обработки.
Основные задачи исследования:
- выявить недостатки существующих технологий транспортировки высоковязких нефтей;
- обосновать выбор оптимальной частоты высокочастотного электромагнитного излучения и сверхвысокочастотного электромагнитного излучения;
- экспериментально исследовать изменения динамической вязкости нефти Усинского месторождения во время обработки каждым выбранным способом электромагнитного воздействия по отдельности и комплексно;
- разработать конструкцию установки для транспортировки высоковязких нефтей, функционирующую на основе электромагнитной обработки;
- обосновать экономическую эффективность предлагаемого решения.
Введение

Высоковязкая нефть РФ сосредоточена в Западно-Сибирской (54 %), Волго-Уральской (26 %) и Тимано-Печорской (17 %) нефтегазоносных провинциях. В 2014 году в РФ было добыто всего около 5,4 млн. т. нефти из залежей, содержащих СВН и природные битумы, что составляет 18% от общей добычи ТРИЗ нефти в России.  Также показательно планомерное снижение пошлины в РФ на экспорт высоковязкой нефти в 2016 году: в январе до 8,7 доллара с 10,9 доллара за тонну в декабре 2015 года, в феврале до 5,9 доллара. Данные тенденции, несомненно, отразятся на объёмах транспортировки ТРИЗ нефти, в том числе высоковязких и сверхвысоковязких нефтей осуществляющихвс в основном посредством трубопроводного транспорта.

Методы и материалы

Выполненная работа направлена на решение задачи по снижению энергетических затрат при транспортировке высоковязой нефти по магистральным трубопроводам в суровых природно-климатических условиях при отрицательном температурном режиме. Характерной чертой ресурса, транспортируемого по данному участку трубопровода, является высокое содержание парафинов и смол, что в результате вызывает потребность в создании особых условий – поддержание определенного температурного режима высоковязкой нефти во время транспортировки.  

Объектом исследования является высоковязкая нефть Усинского месторождения под воздействием комплексной обработки высокочастотным магнитным полем с частотой колебаний 140 МГц, сверхвысокочастотным электромагнитным полем с частотой колебаний 2,4 ГГц и воздействие постоянного магнитного поля на основе неодимовых магнитов с напряженностью 8∙А/м

Методика исследований. Для решения поставленных задач использовалась комплексная методика исследований, включающая в себя: анализ и обобщение данных по существующим методам изменения реологических характеристик высоковязких нефтей; анализ целесообразности по результатам лабораторных экспериментов применения комплексного воздействия постоянного магнитного поля ВЧ и СВЧ полей на высоковязкую нефть.

Описание и обсуждение результатов

Использование высокочастотного и сверхвысокочастотного электромагнитного излучение в качестве основного источника энергии интенсифицирует процесс снижения вязкости нефти, так как излучение в установке распространяется по всему объёму, способствуя быстрому протеканию физико-химических процессов, что в конечном итоге способствует увеличению пропускной способности участка трубопровода. Вследствие этих процессов при прохождении высоковязкой с высоким содержанием парафинов и смол нефти через установку достигается уменьшение её динамической вязкости, увеличение времени релаксации ее реологических свойств и увеличение пропускной способности участка трубопровода.

Разрабатываемая конструкция относится к устройствам для подготовки к транспортировке высоковязкой с высоким содержанием парафинов и смол нефти и может быть использовано в нефтяной промышленности для промысловой и магистральной подготовки к транспортировке высоковязкой нефти путем снижения её вязкости и увеличения времени релаксации её реологических свойств.

Выполненная работа направлена на решение задачи по снижению энергетических затрат при транспортировке высоковязой нефти по магистральным трубопроводам в суровых природно-климатических условиях при отрицательном температурном режиме. В частности, результаты работы могут быть использованы на участках трубопровода подобных участку «Заполярье – Пурпе».

Важным фактором для развития работы является соответствие как курсу политики импортозамещения Российской Федирации, так и Программе инновационного развития ОАО «АК «Транснефть» на период до 2020 года.

Используемые источники
1. Рогачев М.К, Кондрашева Н.К. реология нефти и нефтепродуктов: Учеб. Пособие. – Уфа: Изд-во УГНТУ, 2000. – 89 с. ISBN 5- 7831-0324-1.
2. Ландау Л.Д. и Лифшиц Е.М. Электродинамика сплошных сред. - М.: Наука, 1982.-620 с.
3. Ковалева Л.А., Миннигалимов Р.З., Зиннатуллин Р.Р. К исследованию диэлектрических и реологических характеристик водонефтяных эмульсий // Теплофизика высоких температур. 2008. Т. 46, № 5. С. 792–795.
4. Балакирев В.А., Сотников Г.В., Ткач Ю.В., Яценко Т.Ю. ВЧ метод устранения парафиновых пробок в оборудовании нефтяных скважин и нефтепроводах / Электромагнитные явления, Т.1, №4, 1998г.
5. Лебедько А.Г. Экономическое обоснование геоэкологических рисков в нефтегазовой отрасли // Инженерный вестник Дона, 2010, №4
6. Панченков Г.М. Поведение эмульсии во внешнем электрическом поле / Г.М. Панченков, Л.К. Цабек. М.: Химия, 1969.
Information about the project
Surname Name
Dovbysh
Project title
Development of installation for preparation of high-viscosity oils for transportation through the trunk pipeline
Summary of the project
To date, work is underway, the intermediate results are: laboratory experiments conducted on the basis of the Tyumen Industrial University; publication of articles in scientific journals from the list of HAC; make an application for the protection of intellectual property; grant support from the JSC "Transneft-Siberia"; grant support from the Foundation for Assistance to Small Innovative Enterprises in the scientific and technical field; testing for scientific and technical conferences of national and international levels; expert opinion of OJSC "AK" Transneft "
Keywords
Transportation of high-viscosity oils, trunk pipeline, electromagnetic processing, complex method of influence.