Эксплуатация месторождений углеводородов характеризуется повышением с течением времени содержания воды в добываемой продукции. Увеличение обводненности добываемой продукции осложняет эксплуатацию промысловых трубопроводов. Транспортируемая продукция месторождения под влиянием низких скоростей потока в трубопроводах, разницы плотностей фаз, изменения термобарических условий расслаивается на фазы. Это приводит к образованию застойных зон по трассе трубопровода что в свою очередь интенсифицирует коррозионные процессы, обусловливает уменьшение проходного сечения трубопроводов и увеличивает энергозатраты на транспортировку.
В статье рассмотрены вопросы совершенствования алгоритмов прогнозирования характеристик режима эксплуатации промысловых трубопроводов в условиях риска формирования водных скоплений. Представлен подход, позволяющий экономически обоснованно выбирать оптимальный межочистной период для промысловых трубопроводов с учетом характеристик трубопроводного участка, его профиля, режима работы, динамики образования водных скоплений и их влияния на величину потерь давления, а также стоимости операций по очистке трубопровода. При разработке нового подхода выделены основные параметры, влияющие на процесс образования водных скоплений. С использованием динамического гидравлического симулятора выполнено многовариантное моделирование. На основе массива полученных данных сформирована упрощенная математическая модель процесса образования водных скоплений в промысловых трубопроводах, позволяющая прогнозировать их объемы и потери давления в трубопроводе без использования ресурсоемкого симулятора для динамического гидравлического моделирования. Результаты применения предложенного подхода для определения межочистного периода сопоставлены с ранее применяемым критерием, который учитывал только рост потерь давления в трубопроводе.
Список литературы
1. Чарный И.А. Влияние рельефа местности и неподвижных включений жидкости или газа на пропускную способность трубопроводов // Нефтяное хозяйство. – 1965. – № 6. – С. 51–55.
2. Talal Al-Wahaibi, Panagiota Angeli. Predictive model for critical wave amplitude at the onset of entrainment in oil-water flow // Multiphase Production Technology. – 2005. – № 12. – P. 627–641.
3. Trapped water displacement from low sections of oil pipelines / Xu Guang-li [et al.] // International Journal of Multiphase Flow. – 2011. – № 37. – 11 p.
4. Касперович В.К. Экспериментальные исследования удаления воды и воздуха из нефтепродуктопроводов: дис. … канд. техн. наук. – М.: 1965. – 144 с.
5. Галлямов А.К., Байков И.Р., Аминев Р.М. Оценка скорости выноса скоплений жидкости из пониженных участков трубопроводных систем / Известия вузов. Сер. Нефть и газ. – 1969. – № 12. – С. 73–76.
6. Потапенко Е.С. Экспериментальное исследование условий выноса жидкостных скоплений из внутренней полости газопровода: дис. … канд. техн. наук. – М., 2014. – 133 с.
7. Лурье М.В. Удаление скоплений воды из трубопровода потоком перекачиваемой нефти // Наука и технологии трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов. – 2017. – № 1 (28). – С. 62–68.
8. Коршак А.А. К вопросу о выносе скоплений воды потоком перекачиваемой жидкости // Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов. – 2018. – № 6 (116). – С. 90–98.
9. Comparison of commercial multiphase flow simulators with experimental and field databases / R. Belt, B. Djoric, S. Kalal // Multiphase Flow. – 2011. – P. 413–427.
10. Концепция системы мониторинга надежности и эксплуатации промысловых трубопроводов / А.В. Аржиловский, А.В. Алферов, Р.И. Валиахметов, Е.Б. Данилейко // Нефтяное хозяйство. – 2018. – № 9 (1139). – С. 128–132.
