Вывод коэффициента вязкости

Введение

По запасам нефти Казахстан занимает 13 место в мире, а по объему добычи сейчас на 26 месте, хотя может выйти на 6 место в мире. В настоящее время казахстанская нефть в основном вывозится за пре­делы республики в непереработанном виде, а в Казахстан завозится боль­шое количество нефтепродуктов. Это выдвигает проблему обоснования выбора рациональной схемы транспортировки и переработки нефти.

В настоящее время в Казахстане функционирует три нефтеперераба­тывающих завода. Атырауский, Павлодарский, Шымкентский. В ближайшие 15 лет в развитие добычи Казахстанской нефти инвес­торы намерены вложить более 80 млрд. долл. США, которые будут затрачены-на создание производственных, инфраструктурных и социальных обеспечивающих работу вводимых предприятий. Сегодня важнейшим приоритетом экономической политики Казахстана является укрепление позиций республики в региональном энергетическом пространстве. Казахстан входит в двадцатку крупнейших производителей углеводородов, нефтегазовый сектор составляет почти четверть бюджета страны. Темпы добычи казахстанских углеводородов характеризуются динамикой интенсивного роста. Поэтому важную роль приобретает усиление в сфере магистрального транспорта нефти и газа роли государства, что также обусловлено участием государственных компаний в капитале основных транспортных компаний и стратегическим значением нефтегазовой отрасли для экономики Казахстана. На трубопроводный транспорт приходится основной объем экспорта нефти. В связи с этим важнейшими приоритетами энергетической политики республики являются: дальнейшее развитие нефтетранспортной инфраструктуры, создание новых и расширение существующих экспортных систем. Существуют 2 типа нефтепроводов: наземный трубопровод и морской трубопровод.

В настоящее время в Казахстане существуют 6 нефтепроводов, то:

1) Каспийский трубопроводный консорциум

2) Нефтепровод Актау-Жетыбай-Узень

3) Нефтепровод Алибекмола-Кенкияк

4) Нефтепровод Ескене-Курык

5) Нефтепровод Каламкас-Каражанбас-Актау

6) Нефтепровод Узень-Атырау-Самара

Основными маршрутами поставок казахстанской нефти на сегодняшний день являются: нефтепроводы Каспийского трубопроводного консорциума; «Атырау – Самара»; «Казахстан – Китай» и морская система транспортировки через порт Актау. Нефтепровод КТК общей протяженностью 1510 км соединяет казахстанское нефтяное месторождение «Тенгиз» и нефтеналивной терминал на российском побережье Черного моря, вблизи порта Новороссийск. Нефтепровод КТК является крупнейшим направлением экспортных поставок казахстанской нефти. КазТрансОйл является крупнейшей нефтепроводной компанией Республики Казахстан, оказывающей услуги по транспортировке нефти на внутренний рынок и на экспорт.

Именно поэтому тема исследования работы нефтепровода является актуальной. Так как экспорт нефти является одним из основных положений в развитии экономики Казахстана. И, следовательно, чем качественнее и эффективнее будет транспортироваться нефть, тем более выгодным будет экспорт.

Развитие трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов невозможно при отсутствии введения современных технологий и технических средств для увеличения производительности и надежности работы действующих магистральных трубопроводов. Существуют много различных факторов, влияющих на качественную транспортировку нефти. Одним из таких факторов является парафин. При транспортировке нефти на внутренней поверхности труб может произойти скопление парафиновых отложений, сильно оказывающих влияние на эффективность и надежность их работы.

 

Парафинистые нефти

Парафинистые нефти - нефти, содержащие значительное количество растворённых парафинов. Все нефти содержат в своём составе некоторое количество парафинов, содержание их колеблется от 0,2 до 30% массы и более. Нефть как сырьё для получения топлива и масел по содержанию парафинов подразделяется на 3 вида: малопарафинистые (до 1,5% парафинов), парафинистые (от 1,5 до 6,0%) и высокопарафинистые (свыше 6,0%). Парафины ограниченно растворимы в нефтях. На их растворимость больше всего влияет температура, с ростом которой возрастает растворимость. Кроме температуры, на растворимость парафинов влияют давление, состав нефти, количество и состав растворённого газа, состав парафинов. Важной характеристикой нефти является температура насыщения её парафинами, при которой из нефти начинают выделяться первые кристаллы парафина. Методы определения температуры насыщения основаны на изменении определённых характеристик нефти при появлении в ней парафинов; используют визуальный, рефрактометрический, термографический, ультразвуковой, фильтрационный и другие методы. Парафиновые отложения-тяжелые компоненты нефти, отлагающиеся на внутренней поверхности нефтепромыслового оборудования и затрудняющие её добычу, транспорт и хранение.

Проблемы осаждения парафинов были признаны одной из основных проблем в

Нефтяной и газовой промышленности при добыче и транспортировке сырой нефти. Нефтяная индустрия теряет сотни миллионов долларов ежегодно для решения этих проблем. Парафиновый воск был определен, как органические соединения, обнаруженные в сырой нефти. Молекулы парафинов очень сложны с относительно высокой молекулярной массой, и они в основном содержат атомы углерода и водорода.

Механизм формирования отложений наповерхности металла состоит в возникновении и росте кристаллов парафина непосредственно на контактирующей с нефтью поверхности, а затем на образовавшейся смоло-парафиновой подкладке. Появление в нефти песка или других механических примесей, как и появление воды, существенно изменить механизм парафинизации оборудования не может.

По современным представлениям о механизме образования и роста парафиновых отложений особая роль отводится транспорту частиц парафина в пограничном ламинарном слое.

В результате охлаждения нефти под воздействием более холодной окружающей среды в тонком пристенном слое возникает радиальный температурный градиент.

Существование радиального температурного градиента приводит к образованию градиента концентрациирастворенного парафина. За счет этого происходит движение растворенных частиц парафина к стенке трубы под действием молекулярной диффузии. По достижении частицами парафина стенки трубы или границы твердых отложений происходит их кристаллизация и выделение из раствора. Если температура в пристенном слое ниже уровня, при котором парафин начинает выпадать из нефти, то в потоке нефти будут содержаться кристаллы парафина, а жидкая фаза будет находиться в состоянии термодинамического равновесия с твердой фазой. Под действием градиента концентрации взвешенных частиц броуновское движение приводит к поперечному переносу вещества.

По Л.П. Цветкову нефти, склонные к образованию отложений парафина, - это, прежде всего, легкие нефти, с плотностью ниже 0,84 кг/м³ при ст. условиях, с малым содержанием смол и почти полным отсутствием асфальтенов. Нефти, не склонные к образованию отложений парафина, содержат высокое содержание смол, что сдерживает процесс парафинизации оборудования, однако с понижением температуры сопровождается активным процессом загустевания. Нефти месторождения Узень, по мнению Л.П. Цветкова, ближе ко второму типу нефтей.

Выпадение парафинов из раствора отрицательно сказывается при разработке нефтяных месторождений. На образующихся кристаллах парафинов осаждаются смолы, асфальтены, масла и другие компоненты нефти. Размеры таких конгломератов становятся соизмеримыми с размерами пор коллектора (3-10 мкм и более), и при фильтрации каналы малых размеров будут забиваться парафинами, резко снижая проницаемость продуктивного пласта. Для ряда месторождений температура насыщения нефти парафинами практически совпадает с пластовой. При этом количество растворённых в пластовой нефти парафинов не играет существенной роли, т.к. степень насыщенности определяется по разности температур насыщения и пластовой. Малейшее изменение температурных условий приводит к снижению дебитов добывающих скважин и нефтеотдачи пласта. Для достижения высоких значений нефтеотдачи по таким залежам помимо традиционного поддержания пластового давления необходимо поддерживать и пластовую температуру не ниже начальной.

Выпадение парафинов из нефти отрицательно сказывается не только на Призабойной зоне: осаждение парафинов на стенках скважин и трубопровода приводит к потере ценного продукта переработки нефти и мешает нормальному процессу добычи и транспортировки нефти. Для устранения и предупреждения этого предусмотрен ряд мер: промывка скважин горячей нефтью, Подогрев нефти при её транспортировке, добавление в нефть растворителей парафина, поверхностно-активных веществ, препятствующих парафинизации скважин, трубопроводов и др.

Отложения парафина и асфальтенов в пласте приводят к снижению проницаемости коллектора и к соответствующему снижению дебитов скважин, а также ухудшают работу оборудования в скважинах и приводят к быстрому выходу его из строя.

Зарубежными специалистами установлено, что максимальное количество асфальтенов выпадает в нефти при давлении в пласте близком давлению насыщения нефти газом.

Для борьбы с асфальтосмолопарафиновыми отложениями применяют механические, тепловые и химические методы. Для защиты оборудования используют покрытия. Разработаны конструкции теплоизолированных насосно-компрессорных труб использование и передвижной электронагревательной установки. Хорошим способом борьбы с парафином является использование специальных химических растворителей. Эффективным является комбинированное использование раствора ПАВ при одновременном применении тепловых или механических методов. Ведутся работы по микробиологической депарафинизации нефтяных скважин.

Для борьбы с отложениями парафина большое число компаний предлагают использовать ингибиторы, содержащие полимеры. Последние образуют единые кристаллические структуры с находящимся в нефти парафином и предотвращают его отложение. Одним из путей удлинения срока ингибирования является закачка в пласт малорастворимых ингибито­ров. Предложено также использовать новый химический реагент, представляющий собой модификатор кристаллов, который восполняет дефицит молекулярного иона. Наибольший эффект дают углеводородные растворители с катионоактивными ПАВ и водные растворы неионогенных и анионоактивных ПАВ в концентрациях, превышающих пятикратные критические концентрации мицеллообразования. Хорошей адсорбируемостью обладают полиакриламид и водорастворимые органические полиэлектролиты. Знание причин образования отложений парафина, асфальтенов и смол на нефтепромысловом оборудовании позволяет грамотно подходить к выбору способов предупреждения этого негативного явления.

 

 

Вывод коэффициента вязкости

Вязкость является важнейшей физической константой, характеризующей эксплуатационные свойства котельных и дизельных топлив, нефтяных масел, ряда других нефтепродуктов. По значению вязкости судят о возможности распыления и прокачиваемости нефти и нефтепродуктов.

Различают динамическую, кинематическую, условную и эффективную вязкость.

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: