ПРИМЕНЕНИЕ ВИБРОВОЗДЕЙСТВИЯ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ НЕФТИ

Один из способов подготовки – подготовка нефти с применением вибровоздействия. [1]

Вибрация применяется:

- с целью воздействия на эмульсию для придания ей свойств транспортабельности. Использование виброподогревателей способствует интенсификации разделения;

- для уменьшения напряжения сдвига при движении застывшей нефти в трубопроводе. В результате воздействия вибрации стенки трубы снижается напряжение сдвига застывшей в трубопроводе высокопарафинистой нефти. Разрушение структуры парафина начинается в тонком пристеночном слое, что и приводит к страгиванию и началу движения нефти.

- для разрушения структуры при эксплуатации нефтей, хранившихся долгое время и застывших в подземных резервуарах и амбарах. Здесь применено техническое решение, которое позволяет создавать контролируемые высокие скорости сдвига при виброобработке высокопарафинистой нефти, принято вибросито из перфорированного листа или проволочной сетки. Вибросито создает двойной эффект: с одной стороны – виброэлемент создает объемную деформацию среды и передает ей мощность в виде вибрационного поля, что соответственно ведет к снижению вязкости и разрушению структуры, с другой – высокую скорость сдвига в ячейках, что так же является средством разрушения структуры. [2]

При высокотемпературном перекачивании высокопарафинистой нефти на подогрев в печах и на собственные нужды перекачивающих станций магистрального трубопровода расходуется 3-5 об.% перекачиваемой нефти.

Одним из вариантов снижения затрат на транспортировку этих нефтей является применение устройств виброобработки, расположенных в трубопроводах, при пониженной температуре подогрева.

Отличительные особенности высокопарафинистых нефтей:

• высокая адгезия нефти в «застывшем» трубопроводе;
• высокая температура застывания (до 315 К);
• резко меняющиеся реологические параметры в зависимости от способов подготовки и внешних факторов;
• структурирование потока при температурах, близких к температуре застывания, а при дальнейшем охлаждении - полная потеря текучести.

Откачка нефти из подземных амбаров/нефтехранилищ, которые заполняются при вытеснении нефти из трубопровода при длительных перерывах в аварийных ситуациях или в плановом порядке, занимает особое место в проблеме транспортировки. Наиболее актуальный способ – откачка нефти из хранилищ путем ее разогрева в летний период. Были попытки подогрева нефтей в хранилищах посредством трубчатых подогревателей, электрического, высокотемпературного, циркуляционного, водогрейного способов, но оказались безуспешными, в первую очередь по причине сложности изготовления, установки и эксплуатации, но также и вследствие энергетических и технологических трудностей при подогревании больших поверхностей, не огражденных от погодных факторов.

Подготовка высокопарафинистых нефтей путем вибровоздействия заключается в снижении эффективной вязкости при температурах, меньших температуры застывания посредством формирования высокого градиента скорости с внедрением специальных приспособлений. В целях достижения необходимого результата необходимо использовать специальные виброустройства для повышения текучести нефти на пути движения потока в трубопроводе и в амбарах/нефтехранилищах (в стационарных условиях).

Список литературы:

1. Ботыгин В.П., Асадуллина Г.М., МуфтаховЕ.М. Физико-химические основы течения вязких жидкостей, ГОУ ВПО УГНТУ, Уфа, 2010
2. Васильев Г.Г., Коробков Г.Е., Коршак А.А, и др. Трубопроводный транспорт нефти; Под редакцией С.М. Вайнштока: Учеб. для вузов: В 2 т. - М.: ООО ’’Недра-Бизнесцентр'’, 2002. - Т. 1. - 407 с.