Введение к работе
Актуальность темы диссертации. Нефтегазовая отрасль промышленности является важнейшим составным звенои топливно-энергетического комплекса России.Основными поставщиками нефти и газа страны являются нефтегазодобывающие районы Западной Сибири и Крайнего Севера. Отсутствие мощностей по переработке добываемого сырья непосредственно на территории и вблизи нефтегазодобывающих регионов и наличие мощных потребителей в центре страны и за рубежом обусловило создание разветвленной сети промысловых и магистральных нефте- и газопроводов большой протяженности, которая только на территории Тюменской" области составляет более 200000 км.
Трубопроводный транспорт нефти, газа и широкой Фракции легких углеводородов (ШФЛУ) в условиях Сибири и Севера производится в условиях многих трудностей и осложнений. Осложняющими факторами являются суровые природно-климатические условия,отсутствие дорог, наличие многолетнемерзлыж грунтов,высокая заболоченность (60% трасс), крайне низкая заселенность местности прокладки трасс.Вследствие этого увеличиваются затраты,а также обьем организационных мероприятий при оперативном контроле за состоянием трубопроводов, при локализации и устранении последствий аварийных ситуаций .
Отечественный и мировой опыт трубопроводного транспорта показывает, что наиболее эффективным средством предупреждения экологических катастроф, связанных с авариями на нефте- и продукто-проводах , является неукоснительное соблюдение технологических реї— ламентов эксплуатации всех элементов и систем трубопроводного транспорта и постоянное расширение и модернизация технологического потенциала обслуживающих организаций,их оснащение новейшими высоко эффективными средствами.
На вооружении эксплуатирующих предприятий имеется достаточно мощный набор технических средств и технологий обслуживания трубопр водов, однако до сих пор еце существуют вопросы, которые до наст цего времени оказались не только неревенными,но и недостаточно иву ними. К ним относятся вопросы предупреждения образования и ликвидг гидратов в продуктопроводах ШФЛУ.
Анализ литературных источников и патентных документов показа/ что проблема образования гидратов жидких углеводородов в основном сматривается в плоскости изучения равновесных свойств систем без ции полученных результатов к практике трубопроводного транспорта.Е большинстве работы посвящены созданию моделей расчетов условий гир бразования и особенностям влияния ингибиторов на равновесие гидрат жидкий углеводород. Как правило, методы расчета основываются на ном Физико-химическом изучении компонентного состава углеводородов льзованием уникальной исследовательской техники.
Цель работы. Целью настоящей работы является разработка системы контроля возможности Формирования гидратных пробок в полости продуктопроводов, выявление наиболее подверженных гидратообразовак ков и наиболее опасных временных интервалов и разработка зФФективн лактических мероприятий на основе превентивных плановых очисток тр оперативных обработок традиционными и новыми ингибиторами образования гидратов.
Основные задачи исследования. В соответствии с целью работы основными задачами диссертационной работы являются:
- теоретические и экспериментальные исследования процесса гид-ратообразования из ШФЛУ при контакте с чистой водой и водными растворами ингибиторов различной концентрации и компонентного сосі а также определение влияния ингибиторов на снижение температурь тообразований;
изучение механизма Формирования гидратных пробок в продукто-проводе при перекачке жидких углеводородных смесей и при остановке перекачки;
разработка практических рекомендаций для выбора оптимальных методов предупреждения образования гидратных пробок на примере действующего продуктопровода Южный Балык-Тобольский нефтехимический комплекс
(НХЮ .
Научная новизна. Разработана методика определения температуры гидратообразования для жидких углеводородов применительно к условиям трубопроводного транспорта (давление до 5МПа) в зависимости от компонентного состава.
Получена закономерность влияния концентрации ингибиторов в водном растворе на снижение температуры гидратообразований из жидких углеводородов.
Установлено, что в качестве ингибиторов гидратообразований для ШФЛУ можно использовать глицерин.
Разработан механизм Формирования гидратных пробок в продук-топроводе при перекачке по нему ШФЛУ и при остановке перекачки.
Практическая ценность . Разработанная методика позволяет рассчитывать необходимую концентрацию водорастворимого ингибитора для того, чтобы снизить температуру гидратообразования на заданную величину, определяемую температурным режимом продуктопровода.
На основании разработанной схемы механизма Формирования гидратных пробок получены омпирические зависимости , позволяющие в каждом конкретном случае рассчитывать потребный расход ингибитора, места закачки его в продуктопровод,что создает возможность минимизировать затраты на борьбу с гидратообразованиями.
Реализация работы. Разработанные автором рекомендации по предотвращению осложнений , связанных с гидратообразованиями, ис-
пользуются в производственных подразделениях по ликвидации аварий ( Суплав);нефтепроводных управлениях,в объединении "Сибнефтегазпереї ботка"; на продуктопроводе "Белозерский ГПЗ - Южный Балык", на про топроводе ШФЛУ Южный Балык-Тобольский НХК.
Результаты исследований применяются организациями, разрабатывают,* проекты новых продуктопроводов ШФЛУ и нестабильного конденсата. Апробация работы. Основные положения и результаты исследований докладывались и обсуждались на:
Международной деловой встрече "Диагностика 92", / г.Ялта, 13-19 апреля 1992г./;
Совете главных инженеров АК Транснефть /г.Уфа,17-20 декабря 1993 г./.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, выводов, списка литературы.
Содержание работы изложено на 158 страницах машинописного текста .Рис. 52 , табл. 21 .