Способ транспорта высоковязкой жидкости по трубопроводу

 

1. СПОСОБ ТРАНСПОРТАВЫСОКОBflJKOfl ЖИДКОСТИ по трубопроводу по авт. св. № 977896, отличаюп-г J/ Otnt4.10 -I 2.0 1.0 щ и и с я тем, что, с целью снижения потерь давления на трение по всей длине трубопровода, предварительно заполняют трубопровод газом при давлении , равном начальному рабочему давленшо, подают в трубу совместно нефть и газ при соотношении фаз не ниже минимального расходного газосодержания , затем выводят трубопровод на рабочий режим, регулируя количество свободного газа по длине трубопро:вода так, чтобы расходное гавосодер- ; жание не превышало максимального значения . 0.05 /пож. /: f.e 1.0 2.0 98ол./с

ССЮЭ COBETCHHX иии

РЕСПУБЛИК

4(51 F D 6

ГССУДАРСТВЕННМЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЮИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ и ввчовсиони ввиаатввватви т

1д (61) 977896 (21) 3653460/25-08 (22) 14.09.83 (46) 30;01.85. Бюл. У 4 (72) Н.Н. Репин, Е.Г. Кутуков, В.Г. Карамышев и 0;М. Юсунов (53) 621.643(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 977896, кл. F 17 D 1/16, 1981 (прототип). (54)(57) 1 ° СПОСОБ ТРАНСПОРТА ВЫСОКО.ВЯЗКОЙ ЖИДКОСТИ по трубопроводу по авт. св. В 977896, о т л и ч а юЮР аюм.fLF

g u

SUÄÄ 11 72 4 А шийся тем, что, с целью снижения потерь давления на трение по всей длине трубопровода, предварительно заполняют трубопровод газом при давлении, равном начальному .рабочему давлению, подают в трубу совместно нефть и ras при соотношении фаз не ниже минимального расходного газосодержания, затем выводят трубопровод на рабочий режим, регулируя количест- во свободного rasa по длине трубопровода так, чтобы расходное гавосодер- . мание не превыщало максимального значения.

1137274 ъ( max

1- lb С вЂ” 1

Р min

+о

Р nin онуч Ркон+ 5 м1п и (1) (21 де P„„ р„—

2 ° Способ по и. 1, о т л и ч аю шийся тем, что регулирование количества свободного газа осуществляют эа счет изменения среднего рабочего давления на участке подъемом давления в конце трубопровода.

Ф

Изобретение относится к трубопроводному транспорту высоковязкой жидкости и может быть использовано, преимущественно, на транспорте высоковязких нефтей и нефтяных эмульсий 5 по промысловым трубопроводам совместно с попутным газом.

По основному авт. св. И - 977896 известен способ транспорта высоковязкой жидкости по трубопроводу, согласно 10 которому транспорт высоковязкой жидкости осуществляют при расслоенном режиме течения, причем газ вводят в количестве, обеспечивающем наличие его в свободном состоянии в потоке 15 при рабочей температуре и давлении(1), Известно, что с падением давления по длине трубопровода происходит выделение растворенного газа и увеличение объема свободного газа, который 20 может создавать в трубе дополнительное сопротивление из-за своего избытка, в результате чего эффект снижения энергозатрат на транспорт высоковязкой жидкости сводится кминимуму.Сле- 25 довательно, возникает проблема выбора оптимального режима, который позволил бы сохранить полученный .эффект по всей длине трубопровода, Цель изобретения — снижение потерьЗО давления на трение по всей длине трубопровода. г

Поставленная цель достигается тем, что предварительно запблняют трубопровод газом при давлении, равном начальному рабочему давлению, подают в трубу совместно нефть и гаэ при соотношении фаз h > /5щ,.„, затем выводят трубопровод на рабочий режим, регулируя количество свободного газа 4О по длине трубопровода эа счет измене,,ния среднего рабочего давления на участке или частичного сброса газа в точках, где 7, ф „„ . При этом

3. Способ по п. 1, о т л и ч аю шийся тем, что регулирование количества свободного газа осуществляют частичным сбросом газа в точках, где расходное газосодержание выше его максимального значения.

2 начальное и конечное давления перекачки определяют расчетным путем из уравнений конечное давление., ата; минимальный перепад давления, ата, опреде— ляемый экспериментально в зависимости от свойств . компонентов и характеристики трубопровода; минимальное расходное газосодержание; максимальное расходное газосодержание; коэффициент растворимости газа, нм /м /ата.

Способ реализуется следующим образом, Из графика, приведенного на чертеже, видно, что путем добавки газа в поток вязкой жидкости с учетом расширения и выделения rasa ïî длине трубопровода можно обеспечить различные потери давления на трение. Причем,,если длина трубопровода небольшая, то можно обеспечить наименьшие потери давления на трение, лежащие в области

lgP» При этом в начале трубойровода должно содержаться Й ;„ свободного газа, а в конце трубопровода его количество будет равно Я,„о,„

Если же длина трубопровода больше, то потери давления на трение, лежащие в этих же пределах, для остальной длины

Расстояния от начала трубопровода, км

4 6

8,62 8,32

Давление, кгс/см2

9,59

9,24

8,92

8,0

Приведенный расход свободного газа, л/с

1,63 1,71 1,8

1, 405

1,48

1,55

0,603 0,614 0,627 0,637 0 65.0,591

Составитель И. Петоян

Редактор К. Волощук Техред О.Неце Корректор IO, Тигор

Заказ 10499/27 Тираж 466 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35,. Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 ll37 трубопровода можно обеспечить путем частичного сброса газа в точке, где его будет больше Я„, r и прикрытия задвижки в конце. Добиться минимальных потерь давления на трение по всей длине трубопровода можно осуществлением более частого сброса газа. Оптимальное число точек сброса газа можно определить обычными методами минимизации затрат. t0

Основные соотношения между параметрами транспорта определяются на основе закона изотермического расширения и растворения газа в нефти.

Если начальное давление, определенное согласно гидравлическому расчету, больше определенного по формуле (2), то для осуществления оптимального режима по всей длине трубопровода необходимо осуществлять по- 20 путный сброс газа на свечу или подьем давления в конце трубопровода.

Но так как поднимать рабочее давление в конце трубопровода, во многих случаях нежелательно, то возникает необходимость путевого сброса газа.

Пример 1. Определение оптимальных параметров транспорта вы соковязкой жидкости с добавкой газа

274 4 по трубопроводу длиной 10 км с производительностью О = 0,971 л/с. Характеристика трубопровода дР— 9 приведена на чертеже. Коэффициент растворимости газа о = 0,6 нм /м ат.

Ограничивают область минимального — = 0 15-0 18 10 атм/м (й = е

1;Э вЂ” 1,8 атм). Определяют для них ax — 0,65. Определяют rnar +

Pêîí = 7,3 — 8,8 атм.

Принимаем Ркон 8 o aTx Рн<ч

9,65 атм. Используя график (см.чертеж) и метод последовательных приближений, выполняют гидравлический расчет трубопровода по участкам. Результаты расчета приведены в таблице.

Использование предлагаемого изобретения позволит обеспечить работу трубопровода в оптимальном режиме и при условии выполнения рекомендуемых мероприятий сохранить эффект снижения энергозатрат по всей длине трубопровода.