Масштабное освоение шельфовых месторождений из-за экстремальных расстояний, глубин, температур или экономических ограничений поставило задачу комплексного обеспечения стабильности потока нефти от пласта до точки продажи (гарантия потока – ГП). В случае отсутствия ГП финансовые потери от прерывания производства или повреждения оборудования могут очень значительными. Помимо моделирования сетей и процессов, ГП включает комплексное управление реологическими свойствами нефтей: вязкостью, количеством асфальтеносмолопарафиновых отложений (АСПО), температурой потери текучести и др. В настоящее время формируется новое направление управления реологическими свойствами нефти методами физико-химического воздействия. Разрабатываемые методы очень разнообразны и основаны на различных физических явлениях. Предпочтение отдается комбинированным и волновым методам. Управление процессом разрушения/образования свободно- и связнодисперсных структур является физической основой управления реологическими характеристиками нефти с целью предотвращения или существенного снижения влияние таких неблагоприятных факторов, как высокие потери гидродинамического напора на трение при движении нефти по трубопроводам и образование АСПО.
В статье рассмотрены результаты исследования импульсного плазменного воздействия (ИПВ) высоковольтным электрогидравлическим разрядом на реологические свойства нефти: вязкость, фракционный и структурный состав. В результате ИПВ происходят необратимые структурные изменения в нефти, меняются ее реологические свойства (более чем в 2 раза снижается ее вязкость). Эффективность воздействия на вязкость нефти зависит от концентрации парафина. Чем больше содержание парафина в нефти, тем значительнее снижается ее вязкость при ИПВ. Разрушаются высокомолекулярные соединения. Уменьшается почти в 2 раза концентрация парафина, пропорционально снижается скорость образования АСПО. Почти на 6,0 % увеличивается выход светлых продуктов, выкипающих до температуры 350 °С.
Список литературы
1. Flow Assurance – A system perspective // MEK4450–FMC Subsea technologies. – 2014. – 87 p. – https://www.academia.edu/36059813/MEK4450_-FMC_Technologies_Flow_Assurance_A_System_Perspective
2. Управление реологическими характеристиками нефтей физическими методами / Р.З. Сунагатуллин, С.Е. Кутуков, А.Н. Гольянов [и др.] // Нефтяное хозяйство. – 2021 – № 1. – С. 92– 97. – https://doi.org/10.24887/0028-2448-2021-1-92-97
3. 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.
4. Горбаченко В.С. Демяненко Н.А. Рассмотрение процесса образования и исследование свойств асфальтосмолопарафиновых отложений // Вестник ГГТУ им. П. О. Сухого. – 2016. – № 3. – С. 17–23.
5. Шахворостов А.В. Гидрофобно-модифицированные полимерные присадки для ингибирования парафиноотложения и снижения температуры потери текучести нефти: дис. ... д-ра философии. – Алматы, 2019. – 114 с.
6. Бодыков Д.У., Салахов Р.Х. Переработка нефти с применением электрогидравлического эффекта // Горение и плазмохимия. – 2020. – № 18. – С. 29– 36.
7. Жукова Е.М. Воздействие высоковольтного электрогидравлического разряда на физико-химические свойства нефти и нефтепродуктов: дис. ... канд. хим. наук. – Саратов, 2008. – 155 с.
8. Юткин Л.А. Электрогидравлический эффект и его применение в промышленности – Ленинград: Машиностроение, 1986 – 254 с.
9. Промтов М.А., Авсеев А.С. Импульсные технологии переработки нефти и нефтепродуктов // Нефтепереработка и нефтехимия. – 2007. – № 6. – С. 22–24.
10. Тribological properties of introducing carbon nanoparticles produced by arc discharge in different paraffin oil grades / M.M. El–Sherif Hesham, O.A. Mokhtar, Ali A–F. Mostafa, S.N. Azzam Badr // STLE Annual Meeting & Exhibition; Dallas, Texas, USA; May 17-21, 2015. – http://dx.doi.org/10.13140/RG.2.1.3912.4963
11. Рикконен С.В. Электрогидродинамическая установка (ЭГДУ) для улучшения реологических свойств нефти и увеличения выхода «светлых» фракций // Автоматизация в нефтегазовой отрасли. – 2011. – № 3 (5). – С. 13-18. - https://avite.ru/download/nom_neftegaz_3_5_all.pdf
12. Левченко Е.С., Бобкова Е.Н., Пономарева Е.А. Нефти Северного Кавказа. – М.: Гостотехиздат, 1963. – 355 с.
13. Работа вискозиметра Brookfield. Изучение реологических свойств материалов. – https://tirit.org/articles/rheology_01.php
14. Снижение вязкости нефти под действием импульсного плазменного электрогидравлического разряда / В.В. Лыков, Л.Ш. Махмудова, М.Х. Джабраилова, Х.Ш. Лаиева // Вестник ГГНТУ. – 2020. - № 3. - С. 25–33. - DOI: 10.34708/GSTOU.2020.69.95.004
15. Технология предотвращения выпадения АСПО с одновременным снижением вязкости в скважине и нефтепроводе в режиме онлайн посредством импульсно-плазменного воздействия / Ю.А. Иконников, С.К. Должанский, В.В. Лыков [и др.] // Нефть. Газ. Новации. – 2017. – № 12. – С. 57–59.
