Проблеме повышения энергоэффективности функционирования нефтепроводов традиционно уделяется пристальное внимание в рамках стратегии повышения конкурентоспособности российской экономики. Основной задачей является снижение энергоемкости валового национального продукта в целом и операционных затрат на электроэнергию в магистральном транспорте нефти и нефтепродуктов в частности. В последние годы наблюдается устойчивая тенденция ухудшения реологических свойств перекачиваемой нефти. В связи с этим практический интерес представляет задача оптимизации состава смеси нефтей в партиях, сформированных для последовательной перекачки по нефтепроводу, по критерию наименьших энергетических затрат. Кроме того, необходима разработка методологии оценки эффективности и анализа возможности распределения по партиям принимаемых к транспорту плановых объемов нефти в перспективе поставки от каждого производителя.
В статье предложен метод обоснования целесообразности формирования партий нефти по критерию энергоэффективности перекачки, основанный на анализе изотермы вязкости бинарной смеси. Приведены зависимости для оптимизации состава смеси в партиях нефти, сформированных для транспорта по технологии последовательной перекачки. Разработан метод оценки эффективности разделения плановых объемов поставки нефти на партии для системы магистральных нефтепроводов. На примере анализа реологических характеристик бинарных смесей проб нефти, полученных экспериментально, оценена эффективность разделения на партии в зависимости от доли каждой нефти в плановом задании на перекачку. Определена область применения предложенного подхода. Даны результаты расчетов. В приведенном примере выявлена возможность снижения энергозатрат на перекачку до 4,5 % в условиях безусловного выполнения планового задания.
Список литературы
1. Алиев Р.А. Разработка технологии трубопроводного транспорта аномального и нестабильного углеводородного сырья: дис. …д-ра. техн. наук. – М., 1989. – 326 с.
2. Исхаков Р.Г. Повышение эффективности трубопроводного транспорта вязких нефтей с помощью разбавителей: дис. канд. техн. наук. – Уфа, 1978. – 207 с.
3. Увеличение пропускной способности нефтепроводов с помощью разбавителей / Р.Г. Исхаков, П.И. Тугунов, Л.С. Абрамзон, Ш.Н. Ахатов. – М.: ВНИИОЭНГ, 1976. – 72 с.
4. Марон В.И. Гидродинамика однофазных и многофазных потоков в трубопроводе. – М.: МАКС Пресс, 2009. – 344 с.
5. Повышение эффективности перекачки нефтей с разбавителями: обзорная информация / Р.А. Алиев [и др.] // Нефтяная промышленность. Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. – 1987. – Вып. 4. – 60 с.
6. Родин А.А. Оптимизация транспорта высоковязких нефтей с подогревом и применением углеводородных разбавителей: дис. канд. техн. наук. – М., 2009. – 125 с.
7. Хасанов И.Ю. Транспорт высокозастывающих нефтей в потоке маловязких углеводородных продуктов по трубопроводам: дис. канд. техн. наук. – Уфа, 1976. – 144 с.
8. Комплексное исследование реологических и адгезионных свойств нефтей в диапазоне температур кристаллизации / А.М. Шаммазов, С.Е. Кутуков, А.А. Арсентьев [и др.] // Изв. вузов. Нефть и газ. – 1998. – №4. – С. 63–72.
9. Повышение эффективности работы трубопровода при последовательной перекачке нефти и нефтепродуктов / В.В. Павлов [и др.] // Наука и технология трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов. – 2015. – №2 (18). – С. 26–35.
10. Шарафутдинов З.З. Обзор положений теории растворов // Наука и технологии трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов. – 2017. – №1 (28). – С. 70–81.
11. Кутуков С.Е., Фридлянд Я.М., Шматков А.А. Влияние вязкости нефти на энергоэффективность перекачки по магистральным нефтепроводам // Научно-техническая конференция «Трубопроводный транспорт – 2017». – Уфа: УГНТУ, 2017. – С. 425–429.
12. Сборник задач по гидравлике /С.Е. Кутуков, Р.А. Брот, Н.А. Гаррис [и др.]. – Уфа: Нефтегазовое дело, 2007. – 120 с.
