Способ подготовки высоковязких и высокопарафинистых нефтей к трубопроводному транспортированию

Скачать PDF файл.

Формула / Реферат

Изобретение относится к нефтяной и нефтехимической промышленностям, а именно - к способам механического воздействия на структуры высоковязких и высокопарафинистых нефтей при их подготовке к трубопроводному транспорту. Способ заключается в образовании и последующим совмещении двух встречных вихревых потоков, оказывающих кавитационно-кумулятивное воздействие на структуры обрабатываемых нефтей. Предложенный способ повышает эффективность подготовки высоковязких и высокопарафинистых нефтей за счет снижения вязкости на 30 - 40 % (относительно значения вязкости взятой до обработки) без последующего восстановления первоначальных реологических свойств, что приводит к увеличению пропускной способности трубопровода за счет сокращения потерь нефти.

Текст

Смотреть все

(54) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ВЬ 1 СОКОВЯЗКИХ И ВЫСОКОПАРАФИНИСТЫХ НЕФТЕЙ К ТРУБОПРОВОДНОМУТРАНСПОРТИРОВАНИЮ(57) Изобретение относится к нефтяной и нефтехимической промышленностям, а именно - к способам механического воздействия на структуры высоковязких и вь 1 сокопарафинисть 1 х нефтей при их подготовке к трубопроводному транспорту.Способ заключается в образовании и последующим совмещении двух встречных вихревых потоков,оказывающих кавитационно-кумулятивное воздействие на структуры обрабатываемых нефтей. Предложенный способ повышает эффективность подготовки высоковязких ивысокопарафинистых нефтей за счет снижения вязкости на 30 - 40(относительно значения вязкости взятой до обработки) без последующего восстановления первоначальных реологических свойств, что приводит к увеличению пропускной способности трубопровода за счет сокращения потерь нефти.Изобретение относится к нефтяной и нефтехимической промышленности, а именно к способам механического воздействия на высоковязкие и высокопарафинистые нефти при их подготовке к трубопроводному транспорту, предназначено для разрушения структуры нефтей высокомолекулярных соединений асфальтено-смолистых веществ и парафинистых углеводородов.Известен способ подготовки нефтей к трубопроводному транспорту за счет вибрационного воздействия на их структуру. Высокопарафинистую нефтьжидкость) при температуре ниже температуры застывания продавливают вдоль оси вибрирующего сита. При этом происходит механическое разрушение структуры парафинистых углеводородов,нефть размягчается, вязкость ее в зоне контакта с ситом снижается в 56 раз,образуя слой смазки и нефть таким образом транспортируется по грубопроводу.Авторское свидетельство Не1158817, кл, 1-717131/161985. Недостатком известного способа является невысокая эффективность механического разрушения структуры парафинистых углеводородов нефти,восстанавливаемых во времени до своегок значительным потерям нефти при транспортировке, снижению пропускной способности трубопровода и дополнительньтм затратам.Наиболее близким техническим решением является способ подготовки высокопарафинистых нефтей к трубопроводному транспорту, который включает нагрев нефти до температуры растворения парафинистътх углеводородов, насыщение газом под давлением,охлаждение до температуры кристаллизации, механическое разрушение структур нефтей путем резкого снижения давления, приводит к резкому снижениювязкости без последующего восстановления первоначальных реологических свойств(Авторское свидетельство СССР, Ы 1546739, кл. 171713 1/161990).Недостатком известного способа является низкая эффективностьподготовки нефти к транспортировке, изза сложности и продолжительности протекающих процессов, требующих отдельного энергоемкого оборудования,затрудняющего применение его в потоке,что существенно снижает пропускную способность трубопровода и увеличивает трудозатраты. Кроме того, способ позволяет разрушать только структуру нефтей с повышенным содержанием парафинистых углеводородов и нераспространяется на СТРУКТУРУ ВЫСОКОВЯЗКИХ нефтей, СОДВРЖЗЩИХ ВЬПСОКОМОЛСКУЛЯрНЫС СОСДИНСНИЯЗадачей предлагаемого технического решения является создание способа эффективной подготовки высоковязких и высокопарафинистых нефтей к трубопроводному транспорту и снижение трудозатрат для его осуществления.Технический результат получаемый от использования заявляемого способа снижение вязкости на 3 О 40 относительно значения вязкости нефти,взятой до предлагаемой обработки безпоследующего восстановления первоначальных реологических свойств,что приводит к увеличению пропускной способности трубопровода за счет сокращения потерь нефти.Технический результат достигается тем, что согласно способу подготовки высоковязких и высокопарафинистыхнефтей к трубопроводному транспорту путем механического разрушенияструктуры нефти, обрабатываемую нефть разделяют на два потока - осевой и вспомогательный, закручивают их в противоположные стороны с последующим совмещением, механическое разрушение структуры нефти осуществляют за счет образования кавитационно-кумулятивного воздействия, возникающего в осевом вихревом потоке, а вспомогательным потоком усиливают это воздействие. Способ реализуется в цилиндрическом смесительном устройстве, которое горизонтально разделено формирователем потоков на две камеры - камеру высокого давления и вихревую камеру формирователь потоков выполнен в виде полого цилиндра с наружной спиральной нарезкой и осевым отверстием,образованным местным сужением,через которое проходит, пересекая камеру высокого давления,вращающийся шток с винтовой нарезкой, направление которой противоположно направлению нарезки формирователя потоков. Обрабатътваемую нефть под давлением,создаваемым насосом в 0,25 МПа,подают в смесительное устройство, в камеру высокого давления, гдепроходя через формировательона разделяется на два потока - осевой и вспомогательньтй. Один из них, выведенный из камеры высокого давления в вихревую камеру по винтовой нарезке вращающегося штока черезосевое отверстие формирователя, образуетосевой вихревой гидродинамический поток. Одновременно. из камеры высокого давления другой поток, тангенциально направленный по наружной спиральнойвихревую камеру, создает встречный вспомогательный вихревой поток.При прохождении потока нефти через осевое отверстие местного сужения формирователя увеличивается скорость осевого потока, создаются зоны пониженного давления и достигая значения давления паров насыщенияВ вихревой камере (за отверстием формирователя потоков) формируется осевой вихревой гидродинамический поток, образующийкавитационную каверну, от хвостовой части которой отрываются микропузырькиЛри куму ляции (схлопывании) этих пузырьков возникают мил ро и макротурбулентные вихри большой интенсивности,осуществляющие механическое ослабление межмолекулярных связей различных структур нефтей.Одновременно вводимый в вихревую камеру встречный вспомогательныйвихревой поток, сталкиваясь и взаимодействуя с микро и макротурбулентными вихрями, существенно усиливают кавитационно кумулятивный эффект. Схлопывающиеся кавитационные пузырьки образуют кумулятивные микроструи высокой энергии, разрывающие меж- молекулярные связи в нефги. Кроме того, кавитационные пузырьки генерируют акустические колебания - ударные волны давленном до 51 О 7 Па, которые разрывают все параметры потока нефти - давление,плотность, скорость. Разрыв - это резкое изменение величины параметров. Резкое изменениедавления, плотности и скорости обуславливает интенсивное разрушение структур высокомолекулярных соединений асфальтено-смолистых веществ и парафинистых углеводородов. Это в свою очередь приводит к резкому снижению вязкости без последующего восстановления первоначальных реологических свойств обрабатываемойПример 1. Проведены исследования изменения вязкости высоковязких нефтейКаражанбаского месторождения при различных температурах (10,3050 С) обработки. Суть исследований заключается в следующемОпределяют вязкость до начала обработки нефть под давлением создаваемым насосом в 0,25 МПа подают в камеру высокого давления смесительного устройства, где формирователем потоков разделяют е на два потока - осевой И вспомогательный осевой поток,закручиваясь по винтовой нарезке вращающего штока черезосевое отверстие формирователя пропускают в вихревую камеру одновременно изкамеры высокого давления, тангенциально закручиваясь по спиральной нарезка формирователя,вспомогательный встречный вихревой поток также подаютв вихревую камеру в вихревой камере совмещают полученные встречные вихревые потоки в результате взаимодействия которых происходитМСХЗНИЧССКОС разрушение ВЫСОКОМОЛВКУЛЯРНЫХ СОВДИНБНИЙ асфальтено-смолистых ВВЩССТВобработанную нефть выводят из вихревой камеры часть объема обработанной нефти помещают в установку, где определяют ее вязкость определение вязкости проводят непосредственно после обработки, далее через 1,5,1 О и 30 суток И результаты сводят в таблицу.Проведаны аналогичные исследования изменения вязкости Мангышлакской высокопарафинистой нефти при температуре обработки в 30 С по предлагаемому способу. Полученные при этом результаты сведены в таблицу. См. таблицу 1. Полученные результаты показывают, что предлагаемый способ при различных температурах обработки нефти мгновенно снижает вязкость на 5060 /о. В дальнейшем, при незначительномнефти, значение вязкости несколько повышается, а затем стабилизируется во времени, оставаясь на 30 - 40 /о ниже первоначального своего значения. Уменьшение восстановительных свойств нефти в 3-3,5 раза значительно снижает потери нефти , что увеличиваетпропускную способность трубопровода, и обеспечивает возможность обработки нефти в начале транспортировки на большие расстояния без дополнительных средств и затрат. Таким образом,предлагаемый способ подготовки нефти позволяет значительно повьтсить эффективность транспортировки высоковязких и вьт- сокопарафинистьтх нефтей на большие расстояния и снижение трудозатрат для его осуществления.Влзтостъ нефти до обработки ПзСпособ подготовки высоковязких и вьтсокопарафинистьтх нефтей к трубопроводному транспорту путем механического разрушения структуры нефти, о тли чающийся тем, что обрабатываемую нефть разделяют на два потока - осевой и вспомогательный,закручивают их в противоположные стороны с последующим совмещением,механическое разрушение структуры нефти осуществляют за счет образования кавитационно-кумулятивного воздействия, возникающего в осевом вихревом потоке, а вспомогательным потоком усиливают это воздействие.Имевшие вясжосп нефти после восститтоитапя ПзВе сткаКа 3 патент исполнитель .А.Сотников 7 Ответственный за выпуск Э.3. Фаизова

МПК / Метки

МПК: F17D 1/16

Метки: способ, трубопроводному, подготовки, нефтей, высоковязких, высокопарафинистых, транспортированию

Код ссылки

<a href="http://kzpatents.com/4-788-sposob-podgotovki-vysokovyazkih-i-vysokoparafinistyh-neftejj-k-truboprovodnomu-transportirovaniyu.html" rel="bookmark" title="База патентов Казахстана">Способ подготовки высоковязких и высокопарафинистых нефтей к трубопроводному транспортированию</a>

Похожие патенты