автореферат диссертации по разработке полезных ископаемых, 05.15.13, диссертация на тему:Рациональная технология эксплуатации неизотермического рельефного нефтепровода и повышение его эффективности

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ. ВЫСШЕЙ ШКОЛЫ И ТЕХНИЧЕСКОЙ ПОЛИТИКИ . РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

PÍO , с А : -

. УФИМШ1И НЕЖГЯШИ ИНСТИТУТ - На правах рукописи

ВОЗНИК МИРОСЛАВ ПЕТРОВИЧ'

РАЦИОНАЛЬНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ЬКОШУАТАЩИ НЕПЗОТЕРЦЯЧЕСКОГО РЕЛЬЕФНОГО НЕФТЕПРОВОДА II ПОДЛИННИК ЕГО ЭФФЕКТИВНОСТИ / на принэрэ нефтепровода Додзпа - Дрогобш /

Специальность 05.15.13 - Строительство и эксплуатация нефтегазопроводов, баз в храшшщ

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Уфа 1993

Рабата выполнена на кафедре транспорта и хранения нефти и газа Ивако-Франковского института нефти и газа.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, доцент . Коршак A.A.

кандидат технических наук Богданов P.M.

Ведущее' предприятие - Предприятие магистральных нефтепроводов "Дружба", г,Львов

Защита состоится "3 " 1933 года в // часов

на заседании специализированного совета Д.063.09.02 при Уфимском нефтяном институте по адресу: 450062, г.Уфа, ул.Космонавтов, I.

С диссертацией южно ознакомиться в техническом архиве Уфимского нефтяного института.

Автореферат разослан а^/г^ 1993 г.

/ /

Ученый секретарь

специализированного совета, Л .

доктор техн. наук, профессор ¡/^Шё+ЧЛ^и*^ Е.И.Ишемгужин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблема. Задача дальнейшего развития нефтяное промышленности требует решения вопросов, связанных с проблемами рационального транспорта нефти.

Часть добываемых нефгей при . обычных температурах обладает значительной вязкостью. Перекачка таких нафтей и нефтепродуктов повышенной вязкости вызывает увеличение затрат на преодоление гидравлических сопротивлений, а такта на специальные мероприятия по снижению вязкости.

Поэтому работы в области разработки более эффективных и технологичных способов транспорта нефгей и нефтепродуктов высокой вязкости на значительные расстояния являются весьма актуальными.

Важной особенностью современного трубопроводного транспорта является увеличение диаметров магистральных' трубопроводов и интенсификация перекачки, что приводит к значительному разогреву перекачиваемых нефгей и нефтепродуктов от трения. Вопросы теплового и гидравлического расчета нефтепровода с учетом тепла трения и скрытой теплоты кристаллизации парафина разработаны пока недостаточно.

Важнейшим резервомповышения эффективности трубопроводного транспорта является снисениэ вксплуатацпошшх расходов. На эксплуатационные затраты по транспорту нефти в значительной степени влияют регимы работы нефтепроводов, реальные климатические условия транспорта, . состояние линейной части и насосных станций, достоверность полученной информации и ее

обработка, определяющие в конечном очо^е стратегию управления нефтетранспортными системами. :

Сравнение фактических характеристик о расчетными, полученными при существенном упрощении реальных процессов, не учитывающих таких факторов, как веизотсрмичность течения, скрытая теплота криоталливации парафина» изменение среднего проходного сечешш го длине трубопровода и др., даот значительные расхождения между теоретическими и експериментальшми результатами.

Исследование влияния указанных факторов представляет собой сложную задачу,' и поэтому разработка комплексных методов . изученья этого вопроса имеет научное в практическое значение.

Приобретает актуальность разработка и внедрение математического обеспечения вопросов /диагностики состояния нефтепроводов, исслёдование изменения аффективного диаметра по длине трубопровода.

Работа выполнялась в соответствии с целевой комплексной программой 0.04.06 "Создание и освоение технологических процессов и технических средств, : обеспечивающих повышение качества строительства и надежности эксплуатации магистральных, raso- ц нефтепроводов в районах со сложными природно-климатиче скими условиями", утвержденной ГКГК, Госпланом и Ш СССР (N 21/8/9 от 28.01.84).

Целью данной работы является исследование режимов работы рэльефшх трубопроводов при неизотермической перекачке вязких нефтей и разработка средств повышения эффективности их эксплуатации на примере нефтепровода Долина - Дрогобнч.

Основные задачи исследования:

- анализ фактического .' состояния трубопровода Долина Дрогобыч и изучение реологичесщп свойств нефтей Прикарпатья;

- построение теплогидравлических моделей течения высоковязкой парафинистой нефти в широком диапазоне изменения реологических свойств и комплексным учетом влияющих факторов;

- обоснование методов диагностирования состояния внутренней поверхности нефтепровода;

- разработка нового очистного устройства для повышения эффективности работы линейной части нефтепровода Долина Дрогобыч.

Научная новизна. (

Построенная математическая модель движения высоковязкой парафинистой нефти в широком диапазоне реологических свойств позволяет вести расчеты теплового п гидравлического процессов, рассматриваемых во взаимной связи, а такке учитывает неньютоновское поведение жидкости.

Получены данные о реологических свойствах нефтей Прикарпатья в интервале тешератур и давлений, при которых осуществляется и* перекачка.

Предложены методики расчета температурного п гидравлического регзшов нефтепровода с учетом тепла трения потока, скрытой теплоты кристаллизации парафина, профиля трассы, тешюиэолирукдас свойств парафина, позволящиэ учитывать влияние каздого из вышеуказанных факторов в отдельности.

Показано, что при диагностировании отлогапий парафина в нефтепроводе использование методов главных компонент и ранговых

классификаций обеспечивает высокую достоверность полученных результатов.

На основании корреляционного и регрессионного анализа получена математическая модель, описывающая еависимость эффективного диаметра нефтепровода от параметров перекачки.

Практическая ценность к реализация роботы состоит а нацеленности на решение задач, возникапцих при эксплуатации конкретного неизотермического нефтепровода Долина - Дрогобыч. Разработанные методики теплового и гидравлического раочета дагт возможность более точно определять основные параметры и других нефтепроводов, перекачивающих выроковязкие, парафиниотые нефти как при их эксплуатации, так и проектирования.

На основании теоретических разработок составлен стандарт предприятия ''Определение состояния внутренней поверхности нефтепровода", утвержденный управлением .магистральных нефтепроводов "Дружба" и используется Дрогобычским государственным предприятием по транспортированию нефти "Дружба".

Для повышения эффективности очистки трубопроводов от отложений парафина разработано и внедрено новое очистное устройство повышенной проходимооти (а.о. N 422479). Экономический эффект от внедрения очистного >атройотва составляет 44384 руб./год в ценах 1981 года.

Апробация работы. Основные ревультаты диссертационной работы были доложены и обсуждены:

- на всеоогзной конференция "Основные направления дальнейшего совершенствования трубопроводного транспорта", Москва, 1973;

на республиканское научно-технической конференции

"Повышение эффективности и надежности трубопроводного транспорта на йфаине", Львов, 1978;

- на зональной конференции "О деятельности НШ, . проектных институтов в вузов ш разработке новых прогрессивных технических решение и их внедрение в производство", Тшэнь, 1979;

- на всесоюзной научно-технической конференции "Охрана окружавдей среда при строительстве объектов нефтяной и газовой промышленности в горных условиях", Ивано-Франковск, 1980;

- на республиканское научно-техническое конференции "Проектирование, строительство и эксплуатация подземных хранилищ, для нефтепродуктов и сжиженных газов", Ивано-Франковск, 1984;

- на всесоюзной научно-технической конференции "Проблемы трубопроводного транспорта нефти и газа, Ивано-Франковск, 1985;

. - на всесоюзной научно-технической конференции "Термога-зоданамические процессы и системы их контроля при разведке, транспортировке и добыче нефти и газа", Харьков, 1989;

- на У1-ХШ научно-технических конференциях профессорско-пре-

I

подавательского состава ИФИНГ, Ивано-Франковск, 1970-1986.

Публикации. По теме диссэртации опубликовано 15. работ в научно-технических журналах и сборниках, в том числе I авторское изобретенио.

Структура в объем работа. Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения, изложенных на страницах машино-

писного текста, включает 33 таблицы, 27 рисунков и .8 приложений. Список использованных источников включает 109 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕКАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность ; диссертационного исследования, сформулированы цель и основные вадачи, изложена научная новизна и практическая ценность работы.

В первое главе дан анализ фактического состояния неизотермического нефтепровода Долина - Дрогобыч. Его эксплуатация имеет ряд особенностей, презде всего обусловленных тем, что он проложен по резко пересеченной- местности и существенной зависимостью реологических характеристик перекачиваемых нефтей от температур!.

Специфической особенностью течения высоковязких подогретых нефтей является существенное влияние друг на друга процессов теплообмена и гидродинамика. Интенсивность теплообмена зависит от скорости течения жидкости, ее распределения по сечению трубы, реологических характеристик и т.д. И наоборот, интенсивность гидродинамических процессов меняется .при изменении условий теплообмена. Эта связь той существеннее, чем сильнее влияние температуры на реологические характеристики перекачиваемой жидкости.

Анализ и обобщение работы "горячего" нефтепровода представляет практический интерес, так как позволяет- выявить и решать наиболее важные проблемы, возникающие при эксплуатации таких трубопроводов.

Проблемой перекачки вязких и высокозастыващих нефтей по магистральным трубопроводам занимались я, занимаются многие исследователи: . В.Г.Щухов, Л.С.Лейбензоп, В.С.Яблонский, В.И.Чэрнигаш, А.И.Чагрный, . П.И.Тугунов, В.Ф.Новоселов,

Л.О.Абрамзон, В.Е.Губин, А.К.Галлямов, В.Л.Кривошэин, З.М.Агапкин, К.Д.Фролов, В.А.Юфин, Ф.Дкил, Р.И.Рассел, Н.А.Гаррис, В.В.Новоселов, О.С.Кутателадзе, Ф.Г.Мансуров, Е.З.Рабинович, Е.А.Арменский, Р.З.Ширгазина, Р.Ш.Сыртланов л др.

Несмотря на успешное развитие теории транспорта нефти о предварительным подогревом, все ке возникает ряд трудностей в процессе эксплуатации таких трубопроводов.

В практике эксплуатация "горячих" трубопроводов часто выявляются большие расхождения между проектными и фактическими параметрами их работы. Например, нефтепровод Долина - Дрогобыч, запроектированный на давление 1,9 - 2,0 МПа (при проектной температуре подогрева нефти Тд - 60 °0), обеспечивает заданную в проекте производительность при той жэ температуре подогрева только при давлениях порядка в 2 раза выше.

В связи о этим возникает потребность в более глубоком изучении вопросов, связанных о перекачкой высоковязких парафиновых нефтей с предварительным подогревом, выполнении работ по измерению распределения температур и давлений по длине магистрального трубопровода для выявления причин, вызывающих отклонение фактических параметров работы нефтепроводов от расчетных и изыскания путей повышения эффективности их работы.

С гтой целью были проведены многодневные наблюдения и измерения динамики изменения температурного и гидравлического режимов работы "горячего" нефтепровода Долина - Дрогобыч. Обследования велись в рамках комплексного длительного многофакторного вксперимента. Наблюдения проводились в осенний период сразу же после его очистки от отложений резиновыми шарами,

а заканчивались почти через месяц, перед следующей очисткой. Обследования повторили через 2 года.

По результатам измерений определялись основные параметры, характеризующие работу нефтепровода: гидра влические уклоны, динамика изменения еффективного диаметра трубопровода и тояцина слоя парафина на участках между пунктами замеров.

Анализ результатов исследований похавал, что парафиновые отложения распределены неравномерно по длине трубопровода. Их толщина сначала увеличивается в направлении движения нефти, достигает максимального значения - 23 иг на расстоянии порядка 20 ... 25 км, а ватем вновь уменьшается. Резиновые пары при пропуске их по трубопроводу выносят наиболее рыхлые слои отложений, вследствие чего их толщина в трубопроводе, несмотря на систематическую очистку, с каждым годом увеличивается, а поперечной сечение трубопровода медленно, но неуклонно из года в 'год уменьшается. В связи о этим, в также учитывая наличие ]футоизогнутых отводов на 90° о радиусом поворота, равным 1,6 диаметра, необходимо проводить очистку трубопровода устройствами, которые имеют режущий элемент и повышенную проходимость.

Во втсрой главе дан анализ реологических свойств. нефтей Прикарпатья.

При проведении расчетов, связанных о разработкой режимов работы нефтепроводов, по которым перекачиваются нефти Прикарпатских месторождений) нужно' иметь полную реологическую характеристику нефтей, так как в области ниаких температур они становятся неныггоновскими жидкостями, обладающими аномальной вязкостью и статическими напряжениями сдвига.

ю

В связи с втим возникла необходимость определения полных реологических характеристик нефтей Прикарпатья при температурах, имеющих место в нефтепроводе Долина - Дрогобыч, а именно: от 0 °0 до 60 °0. (

Исследования проводились на ротационном вискозиметре СВ-2 конструкции "Гипровоотокнефть". Кривые течения снимали сначала при возрастании скоростей деформаций до их максимальных значений, а после того при постепенном уменьшении о целью выявления тиксотропных свойств.

Ш анализа кривых течения следует, что тиксотропные свойства проявляются при температурах ниже 40 °0, 25 °0 и 35 °0 для нефтей соответственно Долинского, Оров-Уличнянского, Бориславского месторождений. ■

На основании анализа экспериментальных данных было определено, что максимальное статическое напряжение сдвига для Долинокой нефти при Т - 20°0 равно 1^^-3,91 н/м3, а время полного упрочнения структуры равно 9,Ь часа. Подтверидено положение, что статическое напряжение сдвига у высокопарафиновых и застывающих нефтей Прикарпатья.зависит от времени нахождения нефти в покое. Статическим напряжением сдвига обладают все исследованные нефти.

На основании обработки экспериментальных данных, полученных при уменьшении скоростей деформаций, методом наименьших квадратов определены параметры кривых течения.При этом выявлено,что. для нефти Долинокого месторождения степень ньютоновского поведения становится равной единице (п*- 1) при температурах болое 20 °0, а мера консистентнооти. находится в пределах к* - 27,93 ... 0,06С39 Па-с11' соответственно пра температурах Т - 10 ... 60 ?0.

Так кек нефть Долинского месторовдения перекачивается по нефтепроводу, проложенному по резко пересеченной местности, то вязкость нефти в каждой точке трубопровода будет зависеть как от температуры, так и от давления.

В связи с этим проведены исследования вязкости отобранной пробы нефти в зависимости от давления при различных температурах на вискозиметре методом.падающего шарика. Проведенные исследования показали, что зависимость вязкости нефти от давления незначительная. Поэтому при температурах и давлениях, имещих место в нефтепроводе Долина - Дрогобыч, влиянием етого фактора в ряде случаев можно пренебречь.

Сведения о реологических свойствах использовались для ввода матрицы данных вязкости нефти в диапазоне изменения температур и давлений, при которых происходит перекачка по трубопроводу . Долина - Дрогобыч, для определения характера распределения давления и температур с помощью предложенной математической модели.

В третьей главе построена математичьская модель движения вцсоковязкой парафшзютой нефти как ньютоновского, так и неныотоновского поведения, реализр'пш которой методом. Рунге-Кутта. дает распределение давления и температуры по длине нефтепровода.

Система уравнений, описывающая стационарное неизотермическое течение нефти в магистральном нефтепроводе, имеет следующий вид: уравнение неразрывности <1 И

-- 0; ( 1 )

й х

/

(1 Р 1 <1 Г Ы* 1 X д„ м*

--- —--— + — —- + Р g Е1П а ; ( 2 )

II Р' И! 1р ] ' 2Бр?'

уравнение движения

а р 1 <1 г ы* р

уравнение баланса энергии а х

|м [г + ^- + еха1па] -их е(т)| -

- К(Т) * В ( Т Т„) -<!,,' , ( 3 )

где М - массовый расход; Р - давление; В и ? - внутренний диаметр и площадь сечения трубы; А. - коэффициент гидравлического сопротивления; р - плотность нефти при температуре Т, е -.ускорение силы тяжести; К(Т) - полный коэффициент теплопередачи от нефти в окружающую среду; х - продольная координата; I энтальпия; с^- количество тепла, получаемое нефтью на единице длины трубопровода при путевом подогреве; к - адсрытая теплота кристаллизации парафина; е(Т) - зависимость массовой доли кристаллизирующегося парафина от температуры; Тв - температура окружающей среды в ненарушенном тепловом состоянии; V - средняя скорость; Дг~ поправка на неизотермичноохь потока в радиальном направлении; а - угол наклона трубопровода к горизонтали.

Действительная кривая зависимости интенсивности, выпадения парафина от температуры е(Т) аппроксимировалась параболой"

е(Т) - п1Тв + п4Т +• п0, ( 4 )

где па, п4, п0 - коэффициенты аппроксимационной зависимости.

Величины, необходимые для решения системы уравнений, определяются по заданным плотности р и вязкости V, т.е. независимо от приведенных выше уравнений.

Пооле математических преобразований получена система дифференциальных уравнений, в которой тепловой и гидравлический процеооы рассматриваются во взаимной связи:

Г 1 0 4 0

|К(Т) * 0(Т - Т ) - я М в 1п а - ф 1 —1 + ф. —* Л Р I . -1 0 1 в Т

й х о Ф4 о Ф, г 1 д ©,

вт'в! I +в? |вт

вв. Д Ф - г 1

Ф. -* +-1 К(Т) * Р(Т - Т ) - 8 К в!п а - Фл\

' О? ОР I °

, ( 6 )

а т ■ в р о

1 ■ ■ -а...... .....

й X ( в®, V в Ф, 0 0 Ф.

+ АР I ОТ ~ ОТ ' ОР

( 6 )

Здесь О - -г-— ; ( 7 )

Р р

X А_ Ч*

- + Р 6В1Д а ; ' (8)

2 и р ?

V*

Ф, - М [.X + — ] - М » (п^Т" + П4Т + п0); ( 9 )

- 9» • ( Ю )

Особенность математической модели состоит в том, что система исходных уравнений приведено к каноническому виду путем введения

функций, шзволявдах снизить порядок дифференциального уравнения со второго на первый и выполнить решение численным методом на ЭВМ.

Реализация данной системы методом Рунге-Кутта позволяет получить основные параметр! работы неизотерлического нефтепровода. Перепад давления в трубопроводе Долина. - Дрогобыч, определенный о помощью предложенной математичеокой модели, равен 3,25 МПа, по данным промышленных измерений - 3,39 МПа. "

Ошибка при определении конечной температур! на атом участке по сравнению о экспериментальными данными составляем 4,1 %, что подтверждает правомерность принятых решений и адекватность моделей реальным процессам.

В случае применения модели при расчетах других трубопроводов и при меньшей достоверности исходных данных шибка будет находится в пределах обычных гидравлических расчетов.

Преимущества математической модели (б ) и (6 ) по сравнению о другими, применяемыми При проведении проектных и научно-исследовательоких работ следующие:

- в уравнение баланса энергии, кроме энтальпии, вводится еще удельная кинетическая и потенциальная энергия жидкости. Если масса вводится в оиотему о некоторой скоростью, то энергия, приобретаемая системой в расчете па единицу масон, увеличивается не только на величину.энтальпии видкоотн, но п на величину ее кинетической анергии 7*/2. Кроме того, для учета рельефа местности, вводится еще и удельная потенциальная опертая;

- вводятся иатрзца даппах вязкости нэфти в зависимости от давления и температуры, которые получены вксперсментальным путем в диапазоне температур и давлений, при которых происходит перекачка.

Это исключает необходимость использования аналитических зависимостей вязкости от температуры при реализации модели;

7 после предварительного вычисления давления и температуры на участке определяется структура течения нефти по зависимостям, предложенным Уилкинсоном; в том случае, если жидкооть неньютоновская,находится коэффициент гидравлического сопротивления по зависимостям, предложенным Додж и Метцнер о учетом обобщенного числа Рейнольдса;

- в данной математической модели тепловой и гидравлический процессы рассматриваются во взаимной связи..

С целью изучения ' влияния на тепловые и гидравлические процессы таких факторов, как скрытая теплота кристаллизации парафина, тепло трения потока, изменение плотности на нисходящих и восходящих участках и теплоизолирующие свойства парафина, получены зависимости, позволяющие учитывать влияние каждого из выше указанных факторов в отдельности.

Так в условиях рассматриваемого примера конечная температура нефти, вычисленная по формулам Щухова и Щухова-Лейбензона, получается заниженной соответственно на 30,7 X и 15,3 X по сравнению с предложенной в работе зависимостью, учитывающей тепло трения потока.

Четвертая глава поовящена вопросам разработки рекомендаций по повышению эффективности работы нефтепровода Долина - Дрогобыч и внедрению результатов исследований.; '

Анализ фактического состояния иооледуемого нефтепровода показал, что перекачка высокопарафиновых нефтей приводит к значительному уменьшению внутреннего диаметра трубопровода

вследствие парафиновых отложений по его. длине. Для эффективной работа нефтепровода необходимо знать состояние его внутренней поверхности. С этой целью проведено диагностирование отложений парафина в трубопроводе о использованием, метода рангоЕых классификаций и главных компонент. Оба эти метода дают практически одинаковые результаты при диагностировании парафиновых отложений. Правильный прогноз составляет около 70 2. Но метод ранговчх классификаций намного проще, и его можно рекомендовать, для диагностирования состояния внутрэнней поверхности нефтепровода Долине - Дрогобыч.

В системе управления трубопроводом Долина - Дрогобыч не возможно использование алгоритмов и программ из-за отсутствия необходимой материальной базы. В связи о этим для идентификации параметров нефтепровода использованы упрощенные методы.

На основании закона. Метцнера-Рида, а также формул Дарси-Вейсбаха, Додж и Нетцрера о соответствующим обобщенны?' числом Рейнольдса получены формулы для . определения эффективного диаметра трубопровода, транспортирущего неньютоновскую нефть.

Приводится расчет информативности параметров на эффективный диаметр трубопровода па основании экспериментальных данных. . Анализируя степень значимости факторов на . эффективный диаметр, для составления математической модели '.взяты производительность и перепада температура а давления.,

С помощью корреляционного . п регрессионного анализа промысловых данных получена ; математическая модель, которая позволяет при наличии диспетчерской. информации определить эффективный диаметр трубопровода; также получены зависимости для

определения эффективного диаметра по участкам трубопровода.

Уравнение регрессии, описывающее влияние наиболее значимых 'параметров на эффективный диаметр трубопровода имеет следующий вид /нефтепровод Долина - Дрогобыч в делом/

Р»2®37 ♦ 0.06241 0 + 4,891 .'1СГ*ДР -к 3.128• 1 СГ"*АТ ( 11 )

где 0 - объемный расходнефти, м*/с; АР - перепад давления, МПа; ДТ - перепад температур ^ К; Б^- эффективный- диаметр трубопровода, м.

Расхождение в определении эффективного диаметра по уравнению ( 11 ) о экспериментальными данными не превышает 5 %.

Достоинство рассмотренных методов диагностирования состояния внутренней поверхности нефтепровода ваключается в том, что для их реализации на нужно проводить специального обследования, а достаточно ограничиться диспетчерскими. данными. Предложенные уравнения могутбыть использованы для прогнозирования состояния парафановыхотложений приизменении параметров перекачки.

Составленный, стандарт предприятия "Определение состояния внутренней поверхности нефтепровода", . который утвержден, управлением магистральных нефтепроводов "Дружба", используется Дрогобычским государственным предприятием по транспортированию нефти "Дружба" для оперативного управления нефтепроводом Долина -Дрогобыч. ■ Л . ■■

Для повышения эффективности работы исследуемого нефтепровода разработано и; внедрено новое .очистное устройство, защищенное авторским свидетельстве»! /А.С. N 422479/, применение которого обеспечивает рациональную технологи» эксплуатации трубопровода

■'■'/У.'18";-'. .....

Долина - Дрогобыч.

Повышенная проходимость скрёбка через крутоизогнутые отвода на 90°, а также через местные сужения и расширения в трубопроводе до 20 % обеспечивается за счет гибкого стяжного элемента - троса, на котором крепятся узлы и детали скребка. Сразу .же после очистки нефтепровода скребком давление на выкиде из насосной уменьшилось на 0,36 ИПа (8 *), а его пропускпая способность увеличилась на 26,2 м9/чао (12,2 %).

Экономический эффект от применения предложенного устройства составил 44384 руб./год в ценах 1981 года.

В приложениях к . диссертации приводится вычислительная программа для ЭВМ, которая обеспечивает выполнение всех процедур, необходимых для расчета распределения давления и температуры по длине рельефного' неизотермического трубопровода, а также акты промышленных испытаний, внедрения очистного устройства и раочет экономической эффективности от его использования.

ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ I. Разработанная математическая модель движения высоковязкой парафинистой нефти в широком диапазоне изменения реологических свойств позволяет вести расчеты теплового и гидравлического процессов, рассматриваемых во взаимной связи, о учетом баланса тепла и неньютойовского поведения жидкости. Реализация ее иетодом Рунге-Кутта позволяет получить основные параметру .работы неизотермического нефтепровода. Опшбка прз определенна конечной температуры на нефтепроводе Долина-Дрогобыч по сравнению о экспериментальными данными, составляет 4,IX. Это подтверждает

правомерность принятых решений и адекватность моделей реальным процессам.

2. На основании исследования реологичеоких свойств нефтей Прикарпатья выявлено, что для нефти Долинского месторождения степень ныотоновокого поведения, становится равной единице (п'«1) при температурах более 20°0, а мера консиотентнооти находится в пределах К'- 27,93 ... 0.06039 Па• а"' соответственно при температурах 1»10 ... 60°С. Проведенные исследования показали, что неучет влияния давления на вязкость при температурах и давлениях, которые имеют место в нефтепроводе Долина-Дрогобыч,вносит погрешность не более Б*.

3. Установлено, что величина аффективного диаметра нефтепровода зависит от перепада давления, пропускной способнооти и >разности начальной и конечной температур. С помощью корреляционного и регрессионного анализа данных промышленных измерений на нефтепроводе Долина-Дрогобыч получена математическая модель, которая позволяет в зависимости от основных параметров перекачки определить еффективный диаметр трубопровода о погрешностью не превышающей 6?.

4. Показана возможность применения для диагностирования отложений парафина методов ранговых классификаций и главных компонент. Оба метода дают правильный прогноз около 70Ж.

6. О целью повышения эффективности работы нефтепровода Долина-Дрогобыч разработано и внедрено ' очистное . устройство повышенной проходимости (авторское свидетельство N 422479), экономический аффект от внедрения •которого на исследуемом трубопроводе составляет 44384 руб./год. в ценах 1981 года.

ОПУБЛИКОВАННЫЕ РАБОТЫ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ 'I. Фролов К.Д., Возняк М.П. Повышенна эффективности работы Прикарпатских нефтепроводов // Тез. докл. всесоюзной науч. конф. Основные направления дальнейшего оозершенотвовапм трубопроводного транспорта,- Москва, 1974.- 0.16-17.

2. A.c. N 422479 СССР, В 086 9/04 - Устройство для очистки внутренней поверхности трубопроводов / К.Д.Фролов, Ы.П.Возняк, А.Р.Ших (ССОР).- Я 1729370/28-13, заявлено 27.12.71, опубл. 05.04.74, бил. N 13.

3. Фролов К.Д., Возняк М.П.» Костив /H.H., Витницкий В.В. Эффективность очистки нефтепровода Долина - Дрогобыч шаровыми разделителями // РНТО ВНИИОЭВГ. Сер. Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов,- М., 1974.- N 12,- 0. 36-38. .

4. Возняк Ы.П., Ткач Р.Я., Вах H.H., Школьный Н.П. Реологические свойства парафиновых товарных нефтей Прикарпатских месторождений // Материалы межвузовской конф. ' молодых ученых и

. студентов нефтяных вузов.- Москва, 1976.- С. 101-102.

5. Возняк Ы.П., Фролов К.Д. Тепловой.режим "горячих" нефтепроводов при перекачке высоковязких'Парафиновых нефтей // Разведка разработка нефтяных и газовых месторождений. Республиканский, и

. межведомственный НТО.- Вица школа.- Вып. .3, 1976.- С." 104-109.

6. Возняк М.П.,, Фролов К.Д.', Возняк Л.В., Середш \ М.Д. Изменение температуры высокопарафиновых, нефтей вдоль трубопровода // Проектирование, строительство ' и эксплуатация . магистральных газонефгепроводов п нефтебаз. Уегззузовскпй : научно-технический сборник. Вып. I.- Уфа, 1977.- С. 56-61.

7. Фролов К.Д., Возняк М.П., : Сокслович В.П. Разработка и

внедрение нового очистного устройства для повышения эффективности работы нефте- и газопроводов // Тез. докл. республиканской науч.-техн. кочф. Повышение эффективности и надежности трубопроводного транспорта на Украине,- Киев, 1978.- О. 26.

8. Боаяяк М.П. Гидравлический расчет, нефтепроводов при перекачке парафинистых нефтей // Тез. докл. республиканской науч.-техн. конф. Повышение эффективности я надежности трубопроводного транспорта на УКраизе.- Киев, 1978,- С. 49.

9. Возняк Ы.П. Температурный режим нефтепровода при перекачке парафинистых нефтей // Разведка и разработка нефтяных и газовых месторождений. Республиканский межведомственный НГС.- Вища школа. Вып. 20, 1363.- 0. 112-11Б. .

10. Возняк М.П. Определение- вероятной температуры нефтепродуктов, поступащих в подземное хранилище // Тез. докл. республиканской науч.- техн. конф. Проектирование, строительство и эксплуатация подземных хранилищ для нефтепродуктов и сжиженных газов.- Ивано-Франковок, 1984.- 0. 33.

11. Фролов К.Д., Возняк Ы.П. Тепловой и гидравлический расчет нефтепроводов о путевым подогреве« нефти // Тез. докл. всесоюзной науч.-техн. конф. Проблемы трубопроводного транспорта нефти и геза.- Иване-Франковой, 1986,- 0. 134.

12. Возняк И.П. Гидравлический расчет трубопроводов при ьеизотермическом режиме перекачки парафинистых нефтей // Разведка и разработка нефтяных и газовых месторождений. Республиканский межведомственный НГС.- Вища юкола.- Вып. 24, 1987.- С. 90-92.

13. Возняк М.П. О факторах, влияющих не тепловой и гидравлический режимы рельефного неизотермического нефтепровода //

Докл. вовсоюзной науч.-техн.ковф. Термогазодинамическио процесси и

газа. "Термогаз - 89".- Харьков, 1989.- С. 172-175.

14. Возник М.П., Возник Л.В., Демянчук Я.К. Прогнозирование состояния внутренней поверхности нефтепровода. Деп. в УкрНШПГГИ 16.II.89, N 2598 - Ук 89 Р. ГАСНТИ 7S.39.3I.

15. Возняк И.П., Возняк Л.В. Розробка спрощених метол1в 1деитиф1кац11 параметр1в на ochobí закону Метцнера-р1да "// Розв1дка та ровробка нафтових 1 газових родовищ.- Льв1в.- Cbít.--Вип. 29, 1992.- 0. 8Я-90.

Подписано к печати /7. ол.90.

Формат бумаги 60x84 I/I6. Бумага писчая. Печать офсетная. Печ. листов 1,0 . Тираа ?ао экз. Заказ ЗОЕ.

Уфимский нефтяной.институт Ротапринт Уфимского нефтяного института

Адрес института и полиграфцредприятия: 450062, Уфа, Космонавтов. I

системы их контроля при разведке, транспортировке и добыче нзфти и

. Соискатель

М.П.Возняк