Оценка влияния факторов, определяющих эффективность перекачки нефти с высоким содержанием парафинов

Цель:
Анализ влияния различных факторов на эффективность транспортировки нефти с высоким содержанием парафина.
Задачи:
Изучить состав и свойства асфальтосмолопарафиновых отложений;
Рассмотреть механизм парафинизации трубопровода и факторы, влияющие на этот процесс;
Выполнить расчет толщины отложений на стенках трубопровода в зависимости от рассматриваемых факторов;
Сделать вывод о влиянии рассматриваемых факторов на эффективность перекачки высокопарафинистых нефтей.
2
Цель и задачи
ФГБОУ ВО «Самарский государственный технический университет»

Кривые течения различных типов жидкости
3
Влияние парафинов
на свойства нефти
ФГБОУ ВО «Самарский государственный технический университет»
Микрофотография высокопарафинистой нефти с кристаллами парафинов

4
Состав и свойства АСПО
ФГБОУ ВО «Самарский государственный технический университет»
АСПО внутри полости трубы
Молекула парафина
Молекула асфальтена
Молекула нефтяной смолы

Механизм парафинизации трубопровода
5
ФГБОУ ВО «Самарский государственный технический университет»
Молекулярная диффузия частиц парафина
Кристаллизация парафина
на стенках трубопровода

6
Расчет влияния различных факторов на эффективность перекачки высокопарафинистой нефти
ФГБОУ ВО «Самарский государственный технический университет»
Эффективность работы трубопровода
Эффективность работы трубопровода напрямую зависит от толщины парафиновых отложений
Эффективный диаметр трубопровода

Исходные данные
7
ФГБОУ ВО «Самарский государственный технический университет»

8
Методика расчета
ФГБОУ ВО «Самарский государственный технический университет»
Толщина парафиновых отложений на стенке трубопровода
Показатель интенсивности
отложения парафина
Температура нефти в любой точке трубопровода
Показатель крутизны падения температуры
Температура нагрева нефти за счет трения

9
ФГБОУ ВО «Самарский государственный технический университет»
Распределение толщины парафиновых отложений в «горячем» и изотермическом трубопроводах
Сравнение «горячего» нефтепровода и изотермического нефтепровода, работающего при средней температуре перекачки

10
ФГБОУ ВО «Самарский государственный технический университет»
Оценка влияния на толщину парафиновых отложений температуры нагрева и температуры окружающей среды
Зависимость толщины парафиновых отложений от разности
температуры нагрева и окружающей среды

11
ФГБОУ ВО «Самарский государственный технический университет»
Оценка влияния на толщину парафиновых отложений производительности перекачки
Зависимость толщины парафиновых отложений
от производительности перекачки

12
ФГБОУ ВО «Самарский государственный технический университет»
Оценка влияния на толщину парафиновых отложений производительности перекачки
Зависимость от производительности перекачки
Зависимость от разности
температуры нагрева и окружающей среды
Увеличение ∆Т
Увеличение Q

13
ФГБОУ ВО «Самарский государственный технический университет»
Оценка влияния на толщину парафиновых отложений диаметра трубопровода
Зависимость толщины парафиновых отложений
от диаметра трубопровода

14
ФГБОУ ВО «Самарский государственный технический университет»
Оценка влияния на толщину парафиновых отложений шероховатости внутренней поверхности труб
Зависимость толщины парафиновых отложений от шероховатости
внутренней поверхности трубопровода

15
ФГБОУ ВО «Самарский государственный технический университет»
Зависимость толщины парафиновых отложений
от коэффициента теплопередачи
Оценка влияния на толщину
парафиновых отложений
коэффициента теплопередачи

16
ФГБОУ ВО «Самарский государственный технический университет»
Совместное влияние разности температур нагрева и окружающей среды и производительности перекачки
Влияние производительности перекачки на толщину парафиновых отложений при различных значениях разности температур нагрева нефти и окружающей среды

17
ФГБОУ ВО «Самарский государственный технический университет»
Влияние разности температур нагрева нефти и окружающей среды на толщину парафиновых отложений при различных значениях производительности перекачки
Совместное влияние разности температур нагрева и окружающей среды и производительности перекачки

18
ФГБОУ ВО «Самарский государственный технический университет»
Влияние диаметра трубопровода на толщину парафиновых отложений
при различных значениях разности температур нагрева нефти и окружающей среды
Совместное влияние разности температур нагрева и окружающей среды и диаметра трубопровода

19
ФГБОУ ВО «Самарский государственный технический университет»
Влияние разности температур нагрева нефти и окружающей среды на толщину парафиновых отложений при различных значениях диаметра трубопровода
Совместное влияние разности температур нагрева и окружающей среды и диаметра трубопровода

20
ФГБОУ ВО «Самарский государственный технический университет»
Влияние диаметра трубопровода на толщину парафиновых отложений при различных значениях производительности перекачки
Совместное влияние производительности перекачки Q и диаметра трубопровода D

21
ФГБОУ ВО «Самарский государственный технический университет»
Совместное влияние производительности перекачки Q и диаметра трубопровода D
Влияние диаметра трубопровода на толщину парафиновых отложений
при различных значениях производительности перекачки

Эффективность перекачки высокопарафинистой нефти зависит от толщины отложений на стенке трубопровода, состав отложений зависит от состава нефти;
Увеличению толщины отложений способствует увеличение содержания парафинов в нефти, разность температур нагрева нефти и окружающей среды, шероховатость внутренней стенки трубопровода;
Уменьшению толщины отложений способствует увеличение диаметра трубопровода и коэффициента теплопередачи;
Увеличение производительности перекачки уменьшает толщину отложений в трубопроводах малых диаметров и увеличивает в трубопроводах больших диаметров;
Все перечисленные факторы влияют на толщину отложений совместно и могут ослаблять или усиливать действия друг друга.
Заключение
ФГБОУ ВО «Самарский государственный технический университет»
22