Введение к работе
Актуальность работы. С увеличением объемов добычи нефти происходит интенсивная транспортировка углеводородного сырья по трубопроводным магистралям, что приводит к электризации нефти и попаданию зарядов статического электричества в нефтехранилища. Поэтому проблема обеспечения надежной эксплуатации, взрыво- и пожаробезопасной работы трубопроводов и систем хранения нефти и нефтепродуктов является одной из важнейших.
Важной задачей является эффективное прогнозирование аварийных ситуаций, предсказание возможности взрыва или пожара и контроля электризации нефти в системах транспорта и хранения.
Для борьбы со статическим электричеством применяется электрическое заземление и ограничение скорости закачки нефти в хранилища. Снижение скорости закачки влияет на эффективность и производительность трубопроводной системы. Повышение эффективности работы системы, а также увеличение производительности возможно на основе научно-обоснованного определения и прогнозирования аварийных ситуаций.
Цель работы - разработать универсальные методы расчета параметров электризации в системах транспортировки и хранения нефти.
Для выполнения поставленной цели в диссертационной работе решались следующие задачи: I) создать экспериментальный комплекс, позволяющий в реальном времени
давать оценку степени электризации нефти в трубопроводе; 1) исследовать механизм возникновения статического электричества в трубопроводах и системах хранения нефти и нефтепродуктов;
-
разработать метод расчета процессов электризации нефти в трубопроводах, обеспечивающий возможность уточненной оценки с увеличением скорости транспортировки нефти;
-
разработать метод расчета электрических потенциалов электростатического поля, образующегося в цилиндрических резервуарах.
Научная новизна выполненных исследований:
-
разработано устройство для определения концентрации потенциалопреде-ляющих ионов по электрическому сопротивлению жидкости;
-
разработан метод расчета процессов электризации нефти в трубопроводах, использующий предварительно измеренную концентрацию потенциало-пределяющих ионов с учетом изменения скорости протекания жидкости в различных слоях в функции радиуса;
-
разработан метод расчета электрических потенциалов в нефти и значений электрических напряженностей электростатического поля в паровоздушной среде в цилиндрических резервуарах.
Практическая ценность работы. Результаты проведенных исследований и разработанные методы позволяют прогнозировать взрывоопасные и пожароопасные ситуации и являются основанием для практической реализации мероприятий по оценке эффективности и производительности систем транспортировки и хранения нефти. Разработанный метод принят к использованию в Нижневартовском УМН ОАО «Сибнефтепровод».
Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на конференциях: научно-технической конференции, посвященной 90-летию со дня рождения В.И. Муравленко «Нефть и газ: проблемы недропользования, добычи и транспортировки» (Тюмень, 2002 г.); областной научно-практической конференции «Электроэнергетика и применение передовых современных технологий в нефтегазовой промышленности» (Тюмень, 2003 г.); международной научно-технической конференции, посвященной 40-летию Тюменского нефтегазового университета (Индустриального института) «Нефть и газ Западной Сибири» (Тюмень, 2003г.); расширенном заседании научно-технического семинара ТюмГНГУ (выписка из протокола от 17.11.06).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 печатных работ, в том числе патент на способ определения концентрации ионов в объеме нефти.
Объем работы Диссертационная работа состоит из введения, 4 разделов, заключения, списка литературы и 1 приложения. Библиография включает 61 наименование работ. Работа изложена на 124 страницах машинописного текста, содержит 45 рисунков и 30 таблиц.
