Ранее на основе ретроспективного анализа научных работ в области гидравлического расчета трубопроводов XVIII – XX веков (Нефтяное хозяйство. – 2019. - № 7. – С. 128-133) показано, что концепция осознанного применения адаптивных параметров при определении гидравлических потерь в трубах ведет свое начало с трудов А. Дарси. Однако использование коэффициента эквивалентной шероховатости в качестве универсального адаптивного параметра не позволяет свести к разумному минимуму расхождение расчетных зависимостей с экспериментальными значениями коэффициентов гидравлических сопротивлений нефтепроводов. И даже возросшие вычислительные возможности компьютерных технологий не дали возможности принципиально повысить точность гидравлических расчетов, выполняемых по формулам классической гидродинамики. Не полагаясь на грядущие успехи в разработке адекватных мультифазных моделей для нефте- и нефтепродуктопроводов, следует признать наиболее эффективным адаптивный подход к оценке параметров гидравлического трения по данным эксплуатации технологического участка. Показано, что приемлемым в этом случае является адаптация коэффициентов в обобщающем уравнении Лейбензона для коэффициента гидравлического трения по данным эксплуатации каждого конкретного нефтепровода. Показано, что для дальнейшего повышения точности технологических расчетов необходимо использовать методологию мультифазного движения жидкости в рельефном трубопроводе с учетом аккумуляции и миграции водяных и газовых скоплений. Обобщение современных тенденций в гидродинамике нефтяных потоков по магистральным нефтепроводам показывает принципиальную возможность получать удовлетворительную сходимость расчетных и фактических потерь на трение (±10-15 %) решением обратных задач гидромеханики, применяя адаптационные алгоритмы по двум параметрам.
В статье приведены примеры, полученные обработкой данных с технологических участков действующих магистральных нефтепроводов, для зависимостей типа Дарси – Вейсбаха и Лейбензона.
Список литературы
1. Кутуков С.Е., Гольянов А.И., Четверткова О.В. Становление трубной гидравлики: ретроспектива исследований гидравлических сопротивлений в трубах // Нефтяное хозяйство. – 2019. – № 7. – С. 128–133.
2. Черникин В.А., Черникин А.В. Обобщенная формула для расчета коэффициента гидравлического сопротивления магистральных трубопроводов для светлых нефтепродуктов и маловязких нефтей // Наука и технологии трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов. – 2012. – № 4 (8). – С. 64–66 с.
3. Tsal R.J. Altshul-Tsal friction factor equation, Heating, Piping and Air Conditioning. – 1989. – № 8. – Р. 30–45.
4. Brkić D. Review of explicit approximations to the Colebrook relation for flow friction // Journal of Petroleum Science and Engineering. – 2011. – V. 77. – № 1. – Р. 34–48.
5. Swamee P.K., Jain A.K. Explicit Equations for Pipe-Flow Problems // Journal of the Hydraulics Division. ASCE. – 1976. – V. 102. – № HY5. – Proc. Paper 12146, May. – Р. 657–664.
6. Eck B. Technische Stromungslehre. – New York: Springer, 1973. – 324 p.
7. Round G.F. An explicit approximation for the friction factor-Reynolds number relation for rough and smooth pipes // The Canadian Journal of Chemical Engineering. – 1980. – V. 58. – P. 122–123.
8. Николаев А.К., Быков К.В., Маларев В.И. Определение коэффициента гидравлического сопротивления магистрального нефтепровода // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2013. – № 5. – C. 265–268.
9. Zeghadnia L., Robert J.L., Achour B. Explicit Solutions For Turbulent Flow Friction Factor: A Review, Assessment And Approaches Classification // Elsevier Editorial System(tm) for Ain Shams Engineering Journal& – 2019. – 27 p.
10. Wood D.J. An Explicit Friction Factor Relationship // Civil Engineering, ASCE. – 1966. – V. 36. – № 12. – Р. 60–61.
11. Кутуков С.Е., Шаммазов А.М. Гидродинамические условия существования водного скопления в нефтепродуктопроводе // Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов. – 2003. – № 62. – С. 68–75.
12. Кутуков С.Е., Бахтизин Р.Н., Шаммазов А.М. Оценка влияния газового скопления на характеристику трубопровода // Электронный научный журнал Нефтегазовое дело. – 2003. – № 1. – С. 5.
13. Кутуков С.Е., Бажайкин С.Г., Мухаметшин Г.Р. Характеристика участка нефтепровода со скоплением воды // Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов. – 2016. – № 4 (106). – С. 118–125.
14. Оценка гидравлической эффективности нефтепроводов по данным мониторинга технологических режимов эксплуатации / П.А. Ревель-Муроз [и др.] // Наука и технологии трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов. – 2019. – Т. 9. – № 1. – С. 34–45.
15. Кутуков С.Е., Бажайкин С.Г., Мухаметшин Г.Р. Характеристика участка нефтепровода со скоплением воды // Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов. – 2016. – № 4 (106). – С. 118–125.
16. Кутуков С.Е. Разработка методов функциональной диагностики технологических режимов эксплуатации магистральных нефтепроводов: дисс. ... д-ра техн. наук. – Уфа, 2003. – 365 с.
