Транспорт нестабильных жидкостей

Нестабильные жидкости
К нестабильным жидкостям относятся: газовый конденсат, нефтяные эмульсии и газонасыщенная нефть.

Трубопроводный транспорт конденсата
Рабочие характеристики конденсата при трубопроводном транспорте определяются уровнем его подготовки.

Уровни подготовки конденсата к транспорту
1) дегазация (Р = 2,4 МПа; Т=263 К);
2) деметанизация (Р = 2,4...3,4 МПа; Т=413 К);
3) деэтанизация (Р = 2,4 МПа; Т=438 К);
4) полная стабилизация (Р = 1,4 МПа; Т=283 К).

Режим конденсатопровода
Чем глубже стабилизация конденсата, тем меньшее избыточное давление необходимо поддерживать в конденсатопроводе, а значит тем реже можно разместить по трассе перекачивающие станции. Однако одновременно увеличиваются затраты на подготовку конденсата к транспорту.

Затраты на подготовку и транспортировку конденсата
Если приведенные затраты на подготовку и транспортировку дегазированного конденсата северных месторождений Тюменской области принять за единицу, то для деметанизированного конденсата этот показатель равен 8,5; для деэтанизированного конденсата – 40; для полностью стабилизированного конденсата – 65. То есть транспортировка нестабильного газового конденсата экономически наиболее предпочтительна.

Трубопроводный транспорт сжиженных газов
Трубопроводный транспорт сжиженных газов также находит все более широкое применение. В частности, это касается широкой фракции легких углеводородов (ШФЛУ), вырабатываемой из попутного нефтяного газа и газового конденсата на стабилизационных установках.

Широкая фракция легких углеводородов
ШФЛУ – это сложная смесь углеводородов С2-С6 и выше, представляющая собой бесцветную, прозрачную легкокипящую и легковоспламеняющуюся жидкость со слабым специфическим запахом бензина. Из районов добычи нефти и газового конденсата ШФЛУ доставляется на предприятия нефтехимической промышленности, где методом фракционирования из нее получают сухой газ, пропан-бутановую фракцию и стабильный газовый бензин.

Марки ШФЛУ

Зависимость параметров ШФЛУ от температуры

Особенности расчета
Конденсатопровод рассчитывается по известным формулам гидравлического расчета трубопроводов, транспортирующих стабильные жидкости.
Должно выполняться условие: остаточное давление в каждом сечении конденсатопровода должно быть выше давления насыщенных паров конденсата в этом сечении.

Трубопроводы,транспортирующие нефтяные эмульсии
Из подавляющего большинства скважин извлекается обводненная нефть. При этом образуются высокодисперсные стойкие эмульсии с объемным содержанием дисперсной фазы до 30-40%, которые ведут себя как однородные жидкости, и грубодисперсные неустойчивые нефтяные эмульсии.

Задачи гидравлического расчета
Основная задача любого гидравлического расчета – определение потерь давления на участке трубопровода. Однако помимо этого могут возникнуть задачи расчета трубопроводов на пропускную способность и определение необходимого диаметра. Для расчета трубопроводов, транспортирующих такие жидкости, удовлетворительные результаты дает методика А. И. Гужова и
В.Ф. Медведева.

Применение методики
В промысловых условиях в связи с применением внутри скважинной и путевой деэмульсации рассматриваются разрушенные неустойчивые эмульсии, для которых применима методика.

Объемная доля дисперсной фазы в эмульсии
Рассчитывают объемную долю дисперсной фазы в эмульсии

Определение вида эмульсии
при βв≤ 0,741 дисперсной фазой является вода, а дисперсионной средой нефть. При содержании дисперсной фазы
0,524<βв < 0,741 в эмульсиях проявляются неньютоновские свойства и транспортирование таких эмульсий сопряжено с большой затратой энергии.

Условия применения методики
Поэтому расчеты ведутся для условий, когда содержание дисперсной фазы не превышает 0,524 и эмульсии транспортируют при турбулентном режиме.

Плотность эмульсии
Плотность эмульсии

Динамическая вязкость эмульсии
Динамическая вязкость эмульсии

Кинематическая вязкость эмульсии

Скорость течения эмульсии

Коэффициент гидравлического сопротивления