Оценка эффективности технологии перекачки нефти с применением противотурбулентных присадок

UDK: 622.692.4:536.243
DOI: 10.24887/0028-2448-2020-1-90-95
Ключевые слова: магистральный трубопровод, перекачка нефти, противотурбулентные присадки, специальная технология, энергопотребление, критерий эффективности, энергосбережение, оптимизация процесса, рабочая точка, насосная станция
Авт.: П.А. Ревель-Муроз (ПАО «Транснефть»), к.т.н., Я.М. Фридлянд (ООО «НИИ Транснефть»), С.Е. Кутуков (ООО «НИИ Транснефть»), д.т.н., А.И. Гольянов (ООО «НИИ Транснефть»), к.т.н., О.В. Четверткова (ООО «НИИ Транснефть»), к.т.н.

В статье выполнено обоснование области рационального применения противотурбулентных присадок (GNG) - DR-технологии и методики оптимизации параметров технологического режима эксплуатации магистрального нефтепровода с учетом свойств ПТП с точки зрения энергетической и экономической эффективности процесса перекачки. Предложена методика оценки эффективности применения технологии перекачки с ПТП, разработанная на основополагающих принципах методики количественной оценки эффективности транспортировки нефти. В качестве критерия эффективности принято отношение расчетных параметров перекачки к фактическим значениям, регистрируемым штатными средствами системы диспетчерского контроля и управления нефтепроводом (СДКУ). Это позволяет в реальном масштабе времени идентифицировать составляющие коэффициента эффективности технологического участка магистрального трубопровода (ТУ МН). Мониторинг составляющих коэффициента эффективности ТУ МН дает возможность выявлять резервы снижения энергозарат в магистральном транспорте нефти и нефтепродуктов, а также сопоставлять показатели эффективности различных производственных объектов компании «Транснефть» с учетом всего многообразия конструктивных решений ТУ МН: лупинги, вставки, сбросы и подкачки, тройники, обратные клапаны, задвижки и др. В рамках предложенного критерия эффективности рассмотрены особенности технологии применения ПТП для отключения части насосных агрегатов с целью экономии энергоресурсов и для временного увеличения производительности перекачки сверх пропускной способности действующего нефтепровода. Показано, что существенным сдерживающим фактором повсеместного распространения DR-технологии является стоимость агента снижения гидравлического сопротивления (5-12 USD/кг), что ограничивает целесообразную концентрацию присадок в пределах 10 ppm с точки зрения снижения эксплуатационных расходов на перекачку (удельного потребления энергетических ресурсов и затрат на ПТП).

Список литературы

1. Ревель-Муроз П.А. Разработка методов повышения энергоэффективности нефтепроводного транспорта с внедрением комплекса энергосберегающих технологий: дисс. канд. техн. наук. – Уфа, 2018. – 202 с.

2. Гольянов А.И., Гольянов А.А., Кутуков С.Е. Обзор методов оценки энергоэффективности магистральных нефтепроводов // Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов. – 2017. – № 4 (110). – С. 156–170.

3. Особенности работы магистрального нефтепровода с применением противотурбулентной присадки / А. И. Гольянов [и др.] // Наука и технологии трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов. – 2013. – № 2. – С. 36–43.

4. Снижение гидродинамического сопротивления при течении углеводородных жидкостей в трубах противотурбулентными присадками. научный обзор истории вопроса / А.И. Гольянов, В.В. Жолобов, Г.В. Несын [и др.] // Наука и технологии трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов. – 2012. –№ 2 (6). – С. 80–87.

5. Оценка гидравлической эффективности нефтепроводов по данным мониторинга технологических режимов эксплуатации / П.А. Ревель-Муроз, Я.М. Фридлянд, С.Е. Кутуков, А.И. Гольянов // Наука и технологии трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов. – 2019. – Т. 9. – № 1. – С. 8–19.

6. Кутуков С.Е., Фридлянд Я.М. Критерий энергоэффективности эксплуатации магистрального нефтепровода // Материалы V Международной научно-практической конференции, посвященной 20-летию АО «КАЗТРАНСОЙЛ». – Алматы: ТОО SK-Print, 2017. – 42 с.

7. Drag reduction in transportation of hydrocarbon liquids: from fundamentals to engineering applications / G.V. Nesyn, R.Z. Sunagatullin, V.P. Shibaev, A.Y. Malkin // Journal of Petroleum Science and Engineering. – 2018. – Т. 161. – Р. 715–725.

8. The drag reduction phenomenon. Observed characteristics, improved agents, proposed mechanisms / R.C. Little, R.J. Hansen, D.L. Hunston [et al.] // Industrial & Engineering Chemistry Fundamentals. – 1975. – V. 14(4). – P. 283–296.

9. Destabilizing turbulence in pipe flow / J. Kühnen, B. Song, D. Scarselli [et al.] // Nature Physics. – April 2018. – № 14 (4). – P. 13–16. – DOI: 10.1038/s41567-017-0018-3/

10. Валиев М.А., Кутуков С.Е., Шабанов В.А. Анализ использования электроэнергии при решении технологических задач перекачки нефти // Электронный научный журнал Нефтегазовое дело. – 2003. – № 1. – 22 с.

11. Ультразвуковая обработка нефтей для улучшения вязкостно-температурных характеристик / И.В. Прозорова [и др.] //Нефтепереработка и нефтехимия. – 2012. – № 2. – С. 3–6.

12. Баязитова С.Р. Исследование влияния электромагнитного излучения на реологические свойства нефти. Ч. 3 // Международный научно-исследовательский журнал. – 2017. – № 08 (62). – C. 13–16.

13. Цао Бо. Исследование воздействия микроволнового излучения на свойства высоковязких нефтей с целью повышения эффективности их транспортировки: дисс. канд. техн. наук. – М., 2017. – 124 c.

14. Лоскутова Ю.В., Юдина Н.В. Влияние постоянного магнитного поля на реологические свойства высокопарафинистых нефтей // Коллоидный журнал. – 2003. – № 4. – С. 510–515.

15. Торшин В.В., Пащенко Ф.Ф., Бусыгин Б.Н. Физические процессы в жидкости под воздействием электрического разряда. – М.: Издательство Карпов Е.В., 2005. – 122 c.

16. Сравнительная оценка эффективности «горячей» перекачки / Б.Г. Гриша [и др.] // Наука и технологии трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов. – 2018. – Т. 8. – № 6. – С. 642–649.

17. Брот Р.А., Кутуков С.Е. Определение реофизических параметров газонасыщенных нефтей // Электронный научный журнал «Нефтегазовое дело. – 2005. – № 2. – С. 1–12.



Внимание!
Купить полный текст статьи (формат - PDF) могут только авторизованные посетители сайта.