Способ трубопроводного транспорта нефти

 

Изобретение относится к области нефтедобычи и нефтехимии и может быть использовано для повышения пропускной способности нефтепродуктов путем снижения потерь напора по длине нефтепровода, повышения надежности и обеспечения повторного пуска при остановке нефтеподачи и загустевании нефти. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s F 17 0 1/20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4615934/29 (22) 27.10.88 (46) 07,03.92. Бюл. М 9 (75) В.С. Боровков, B.Н. Спиридонов, Я.В.

Модзолевский и Е,М. Копайгородский (53) 621.643(088.8) (56) Куташеладзе С.С. Основы теории теплообмена. — M,: Наука, СО АН СССР, 1970, с.

200-210.

Губин В.Е. и др. Трубопроводный транспорт нефти и нефтепродуктов. — М.; Недра, 1982, с. 175.

Изобретение относится к нефтедобыче и нефтехимии и может быть использовано для повышении пропускной способности нефтепроводов.

Цель изобретения — снижение энергоэксплуатационных затрат и обеспечение повторного пуска нефтепровода после остановки перекачки.

Поставленная цель достигается тем, что используют газообразную среду (газ, воздух или пар), которую подают в нефтепровод под давлением и создают в верхней его части спутный поток. Регулированием расхода газа, воздуха или пара обеспечиваюттолщину спутного потока не более 0,2D, При остановке нефте подачи первоначально прекращают выпуск газа, воздуха или пара из нефтепровода, затем перекрывают впускной патрубок и обеспечивают при загустевании нефти сохранение свободного

„„. Ж„„1717899 А1 (54) СПОСОБ ТРУБОПРОВОДНОГО ТРАНСПОРТА НЕФТИ (57) Изобретение относится к области нефтедобычи и нефтехимии и может быть использовано для повышения пропускной способности нефтепродуктов путем снижения потерь напора по длине нефтепровода, повышения надежности и обеспечения повторного пуска при остановке нефтеподачи и загустевании нефти. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. пространства в верхней части нефтепровода, которое используют для пропуска газа, воздуха или пара при повторном пуске нефтепровода. Вещество перед подачей в свободное пространство нефтепровода нагревают до температуры, обеспечивающей разогрев загустевшей нефти и сохранение ее текучести для повторного пуска нефтепровода.

Подача газа, воздуха или пара в нефтепровод с созданием спутного потока в верхней его части толщиной 0,2D приводит к увеличению производительности, обеспе чивает сохранение свободного пространства в нефтепроводе в случае остановки нефтеподачи и загустевании нефти, через которое подают нагретый газ, воздух или пар до температуры, обеспечивающей разогрев загустевшей нефти и сохранение ее

1717899

50 текучести для повторного пуска нефтепровода.

На фиг. 1 показана схема нефтепровода, на фиг. 2 — эпюры скорости, течения и касательных напряжений нефти и спутного потока; на фиг. 3 — график изменения пропускной способности нефтепровода при частичном заполнении его нефтью. 1— нефтепровод; 2 и 3 — входное и выходное сечения нефтепровода соответственно; 4 и

6 — впускной и выпускной патрубки для газа, воздуха, пара или жидкости; 5 и 7 — регуляторы подачи газа, воздуха, пара или жидкости; 8 — граница раздела между спутным потоком и нефтью; 9 — спутный поток; 10— перекачиваемая нефть; 11 — график при опускании спутного потока; 12 — график при наличии спутного потока и коэффициенте трения по границе раздела Cf = 0,002; 13— график при наличии спутного потока и коэффициенте трения по границе раздела Cf0,004.

Способ осуществляют следующим образом.

При перекачке нефти 10 по трубопроводу 1, осуществляемой под действием перепада давления (Л Р =P1 — P2) где Р1 и P2— давления во входном сечении 2 и в выходном сечении 3 соответственно) подают в нефтепровод под давлением Р> газ, воздух или пар через входной патрубок 4 с помощью регулятора 6 и отводят газ, воздух или пар из нефтепровода под давлением Pz через выпускной патрубок 6 и регулятор 7, с помощью чего создают в нефтепроводе спутный поток 9, который, при том же перепаде h. Р вследствие значительно меньшей плотности по сравнению с нефтью, движется с большей скоростью (фиг. 2) и создает на границе раздела 8 тангенциальную силу tp (фиг. 2), которая, суммируясь с силой давления, увеличивает скорость движения нефтяного потока и пропускную способность нефтеп ровода.

При этом, вытесняя нефтяной поток из верхней части нефтепровода подаваемым газом, воздухом или паром на высоту, не более 0,2D создают дополнительное увеличение пропускной способности нефтепровода (фиг. 3) путем уменьшения площади соприкосновения потока нефти с внутренней поверхностью нефтепровода. Суммарное

5 проявление этих двух эффектов позволяет (фиг. 3) при толщине спутного потока равной

0,08D получить наибольшее повышение пропускной способности нефтепровода Q на 8 jo по сравнению с его пропускной спо10 собностью при работе с полным сечением

Qn.

При остановке нефтеподачи закрывают первоначально регулятор 7 и прекращают выпуск газа, воздуха или пара через выпуск15 ной патрубок 6. После этого с помощью регулятора 5 перекрывают впускной патрубок

4 и обеспечивают тем самым сохранение свободного от нефти пространства в верхней части нефтепровода, в том числе и при загустевании нефти. Это пространство ис20 пользуют для подачи газа, воздуха, пара или жидкости, предварительно нагретых до температуры, обеспечивающей разогрев загустевшей нефти и сохранение ее текучести для повторного пуска нефтепровода. Если

25 для этой цели используют жидкость, после повторного запуска нефтепровода подачу жидкости прекращают и осуществляют подачу газа воздуха или пара в указанном режиме.

Формула изобретения .Способ трубопроводного транспорта нефти, предусматривающий создание пристенного слоя из маловязкой среды, о т л и35 ч а ю шийся тем, что, с целью снижения энерго- и эксплуатационных затрат, а также обеспечения повторного пуска после остановки перекачки, в трубопровод под давлением подают газообразную маловязкую

40 среду и создают спутный поток в верхней части трубопровода толщиной не более 0,2 диаметра трубопровода.

2 Способ по и. 1, отл и ч а ю щи и с я тем, что, с целью снижения вязкости нефти, 45 перед подачей в свободное пространство в верхней части трубопровода газообразную среду подогревают.

1717899

),00

g,90

1,05

3,IO

1,0О

Составитель И.Сальникова

Техред M. Морге нтал Корректор Ь,Шароши

Редактор Н.Химчук

Заказ 866 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101