автореферат диссертации по разработке полезных ископаемых, 05.15.13, диссертация на тему:Тепловые режимы магистральных трубопроводов в сложных геогидрологических условиях прокладки

иэ

ПОВОСКЛОВ ВЛАДИМИР ВИКТОРОВИЧ

ТЕПЛОВЫЕ РЕЖИМЫ МАГИСТРАЛЬНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ В СЛОЖНЫХ ГЕОГИДРОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ ПРОКЛАДКИ

Специальность 05.15.1 3 - Строительство п экспл\а 1апия нефтегазопроводов, баз и хранилищ

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Уфа 1996

со сл

СП

На правах рукописи

1Г)

Работа выполнена в Уфимском государственном нефтяном

техническом университете Научный консультант - доктор технических наук, профессор,

академик АН Республики Б ашкортостан А.Г. Гумеров Официальные оппоненты - доктор технических наук,

профессор Ф.Ф. Абузова доктор технических наук, профессор В.Н. Антипьев доктор физико - математических наук, профессор И.Ш. Ахатов Ведущее предприятие - ОАО " Нефтегазпроекг"

Защита состоится " 27 " декабря 1996 г. в 10 00 час. на заседании диссертационного совета

Д 063.09.02 при Уфимском государственном нефтяном техническом университете по адресу: 450062, г.Уфа, ул. Космонавтов, 1

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Уфимского государственного нефтяного технического университета

Автореферат разослан ноября 1996г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор физико - математических наук

уГцХц/пу Р.Н. Бахтизин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. До сравнительно недавнего времени неизотермическими было принято считан, только трубопроводы, транспортирующие продукты с предварительным подогревом. Интенсивное освоение нефтегазовых месторождении Крайнего Севера и Северо-Западной Сибири выявило, что практически любой трубопровод вследствие сложных климатических условий эксплуатируется при постоянно изменяющихся температурных режимах. Технически грамотно выполненный теплогид-равлический расчет магистрального трубопровода позволяет обеспечить надежные безаварийные технологические режимы эксплуатации и экономию энергозатрат на перекачку. Кроме того, опыт строительства и эксплуатации магистральных газонеф-гепродуктопроводов настоятельно указывает на необходимость прогнозирования изменений в окружающей природной среде, вызванных воздействием трубопровода. В связи с этим, актуальной задачей, требующей решения, является разработка рекомендаций, позволяющих оненить последствия (еплового влияния трубопровода на окружающую среду.

Тепловой расчет трубопровода предшествует ] пдрав.ш-ческому и в значительной степени определяет точность последнего. Для подземных неизотермических трубопроводов важной исходной информацией при расчетах являются теплофизпчеекпе характеристики грунта. В настоящее время практически любая монография в области магистралыю1 о трубопроводного транспорта, посвященная выполнению теплогидравлических расче-

тов, обязательно включает раздел по прогнозированию изменения свойств грунта.

Решение проектных и эксплуатационных задач осложняется, если трубопровод взаимодействует с сильно увлажненными грунтами. Это наименее изученная и недостаточно освещенная в технической литературе область. В то же время основные газовые и нефтяные магистрали Северо-Западной Сибири проложены в регионе со сложной гидрологической обстановкой ( большая заболоченность местности, высокий уровень грунтовых вод ). Происходит интенсивное освоение месторождений на континентальном шельфе. Такое расхождение между теоретическими исследованиями и фактическим состоянием на практике можно объяснить следующим. Физика теплового процесса, происходящего в сильно увлажненном грунте, из-за своей большой сложности является малоизученной даже в грунтоведении, где грунт рассматривается без учета взаимодействия с инженерными объектами. Организовать и провести длительные и достаточно точные исследования в промышленных условиях также технически очень сложно. Поэтому на практике при выполнении теплогид-равлических расчетов априорно рассматривается наихудшая ситуация и делается завышенный запас по температуре продукта и, как следствие, по требуемому давлению на перекачивающих станциях. Как показывает опыт, это необоснованное повышение надежности неизбежно приводит к увеличению энергозатрат на перекачку.

Работа выполнялась в соответствии с комплексными научно-техническими программами Минвуза РСФСР "Нефть и газ Западной Сибири" на 1981-85 гг. и 1986-90 гг. ( приказы Минву-

за РСФСР от 15.10.81 № 559 и от 10.10.86 № 641 ) и планами научно-исследовательских работ РАО "Газпром" на 1990-1995 гг.

Целыо диссертационной работы является разработка методов теплового расчета магистральных трубопроводов, проложенных в сложных геогидрологических условиях, повышающих качество проектирования и эффективность их эксплуатации.

В работе решены следующие основные задачи :

1. Разработана методика и технологические рекомендации по определению значений коэффициента теплопроводности грунта для целей проектирования и эксплуатации магистральных трубопроводов, включающие в себя:

— методику и технологические рекомендации но определению достаточного количества проб грунта при их отборе по трассе трубопровода для проведения теплофизических анализов;

— определение коэффициент [еплопроводности грунта в естественном ( ненарушенном тепловом ) состоянии;

— выявление технологических параметров перекачки, влияющих на величину эффективного коэффициента теплопроводности 1 рун га;

— определение эффективного коэффициента теплопроводности грунта по диспетчерским данным.

2. Проведен анализ наиболее часто рекомендуемых к практическому применению в области трубопроводного транспорта чисел подобия для процесса теплового взаимодействия трубопровода с внешней средой в сложных геогидрологических условиях прокладки.

3. Разработана методика теплового расчета трубопроводов, проложенных в грунтах с влажностью больше влажности полно-

го водонасыщения. Особое внимание уделено тепловому взаимодействию трубопровода с торфяным грунтом как наименее изученному.

4. На основании теоретических и экспериментальных исследований проанализировано влияние способа прокладки подводного трубопровода на процесс внешнего теплообмена с окружающей средой.

5. На примере магистрального конденсатопровода "Новый Уренгой-Сургут", эксплуатирующегося в неизотермических и сложных геогидрологических условиях, разработана методика определения участков трубопровода, на которых образуются внутритрубные отложения при транспорте нефтегазоконденсат-ных смесей.

Научная новизна. В диссертации получены следующие новые результаты:

1. Предложена методика выбора расчетных значений коэффициента теплопроводности грунта в естественном состоянии и эффективного коэффициента теплопроводности для целей проектирования и эксплуатации неизотермических трубопроводов.

2. Установлено, что из основных технологических параметров перекачки определяющим фактором, влияющим на величину эффективного коэффициента теплопроводности грунта, является температура перекачиваемого продукта.

3. Экспериментально изучен процесс теплообмена трубопровода с внешней средой при прокладке под водой и в полностью водонасыщенном грунте. Выявлены характерные отличия от известных аналогичных исследований процесса теплообмена трубопровода с грунтами малой влажности в распределении

плотности теплового потока и в формировании температурно-влажностного поля грунта вокруг трубопровода.

4. Предложены критериальные уравнения для выполнения теплового расчета подземного трубопровода, когда уровень грунтовых вод находится в зоне теплового влияния трубопровода.

5. Разработана методика теплового расчета трубопровода, проложенного в сложных геогидрологических условиях.

6. Установлено влияние газового фактора, скорости перекачки и содержания нефти на процесс образования внутри трубных отложений при транспорте нефтегазоконденсатных смесей в неизотермических условиях.

7. Определено критическое содержание нефти в нефтега-зоконденсатной смеси, при котором с увеличением значений га-зовою фактора интенсивность образования внутритруовых отложений изменяемся не только количественно, но и качественно.

8. Разработана методика определения участков трубопровода. на которых образуются приеленные отложения при перекачке пефтсгазокондепсашых смесей.

На защиту выносятся теоретические обобщения, экспериментальные исследования и практические рекомендации для выполнения тепловых расчетов магистральных трубопроводов, проложенных в сложных геогидрологических условиях.

Практическая ценность и реализация работы.

Научные результаты, полученные в работе, нашли применение в практике магистрального трубопроводного транспорта.

Промежуточные результаты легли в основу разработок Уфимского государственного нефтяного технического универси-

тета, институтов Гипротрубопровод и ИПТЭР ( ВНИИСПТ-нефть ), а также были использованы для прогнозирования режимов работы нефтепроводов "Тарасовское-Муравленковское" и "Оха-Комсомольск".

На основании проведенных исследований в области теплового взаимодействия трубопровода с внешней средой в сложных геогидрологических условиях прокладки разработаны и внедрены два руководящих документа.

Внедрение рекомендаций по определению участков трубопровода с внутритрубными отложениями на предприятии по добыче, транспортировке и переработке газа и газового конденсата "Сургутгазпром" позволило получить экономический эффект в размере 86400 тыс.руб (в ценах 1994 г.).

Теоретические и практические результаты работы используются при чтении лекций и выполнении курсовых работ по дисциплинам "Гидравлика" и "Машины и оборудование нефтегазопроводов" для студентов УГНТУ специальности 09.08 " Проектирование, сооружение и эксплуатация газонефтепроводов и газонефтехранилищ" в разделе перекачка жидкостей в неизотермических условиях.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на:

— I республиканской научно-технической конференции молодых ученых и специалистов (Уфа, УГНТУ (УНИ), 1977);

— ежегодной научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых (Уфа, УГНТУ (УНИ), 1984...1993, 1996);

— XVI, XVIII научно-технической конференции молодых ученых (Ивано-Франковск, институт нефти и газа, 1979, 1982);

VIT, VIII республиканской научно-технической конференции по проблемам сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов (Уфа, ИПТЭР (ВНИИСПТнефть), 1986. 1988);

— XI научно-технической конференции молодых ученых и специалистов "Проблемы развития газовой промышленности Западной Сибири" (Тюмень, Главтюменгазпром, 1986);

— VII, VIII Всесоюзной школе-семинаре по вопросам гидродинамики, технического диагностирования и надежности трубопроводного транспорта (Уфа, ИПТЭР (ВНИИСПТнефть), 1984, 1985);

I. II Всесоюзной конференции "Нефть и газ Западной Сибири" (Тюмень, ТюмГНГУ (ТтомИИ), 1985, 1989);

расширенном заседании технического совета российского акционерного общества "Газпром" (Cypiyr. ПО " Сур-гутгазпром", 1988,1992);

— XVI международной школе-семинаре по проблемам механики сплошных сред в системах добычи, переработки нефти и газа (Уфа, ИПТЭР, 1994).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 39 работ, в том числе 2 моно1рафии и 3 обзора.

Структура и объем рабшы. Диссерт ационная работа состоит из введения , 5 глав, выводов, списка использованных источников и приложения, изложенных на 317 страницах , включая

рисунка, таблицы и список использованных источников из ^^наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, сформулированы цель и основные задачи исследования, показаны научная новизна и практическая ценность проведенных исследований.

В первой главе диссертационной работы показаны назначение и область применения тепловых расчетов для целей проектирования и эксплуатации магистральных трубопроводов. Проведена общая характеристика грунта как внешней природной среды и сложных геогидрологических условий.

В главе приведен анализ соврехменного состояния следующих исследований :

1. Внешний теплообмен неизотермических трубопроводов с грунтами в сложных геогидрологических условиях;

2. Внешний теплообмен подводных трубопроводов;

3. Образование внутритрубных отложений при неизотермической перекачке газонасыщенных продуктов.

Основы теории перекачки нефтей по трубопроводам в неизотермических условиях разработаны в трудах В.Г. Шухова, JI.C. Лейбензона, B.C. Яблонского, В.И. Черникина. Позднее и по настоящее время изучением данной проблемы занимались Л.С. Абрамзон, В.М. Агапкин, Р.Н. Бикчентай, H.A. Гаррис, В.Е. Губин, В.В. Губин, В.Н. Дегтярев, Б.Л. Кривошеин, В.Ф. Новоселов, Б.А. Тонкошуров, К.Д. Фролов, П.И. Тугунов, В.А.

Юфин, Ф. Джил, И.Ф. Карн, Р.И. Рассел, С.И. Тарг, П.Е. Форд, Т. Давенпорт и многие другие.

Тепловое взаимодействие подземного трубопровода с грунтом изучалось в разное время многими исследователями. Наименее изучено в настоящее время тепловое взаимодействие трубопровода с внешней средой, проложенного в сложных геогидро-логичсских условиях. В главе приводится общая характеристика регионов со сложной геогидрологической обстановкой. Это, прежде всего. Западная Сибирь, где расположены основные магистральные газонефтепроводы страны .

Учитывая очень небольшое количество известных исследований внешнего теплообмена трубопроводов с водонасыщенны-ми грунтами, был проведен анализ работ, посвященных тепловому взаимодействию трубопроводов с грунтами малой влажности. Накоплен достаточно большой объем данных, позволяющих сделать следующие основные выводы. Около иеизотермиче-ского трубопровода всегда происходит' подсушивание груша вследствие миграции влаги, то есть теплофизические свойства грунта с течением времени изменяются, происходит уменьшение значений коэффициента теплопроводности грунта. Наблюдения проводились как на промышленных, так и в лабораторных условиях. В лабораторных экспериментах в качестве внешней среды практически всегда использовался песок, что объясняется рядом технических сложностей, возникающих при проведении опытов с другими видами грунта.

На действующих трубопроводах отмечается сезонное изменение влажности грунта, что приводит к колебаниям теплопо-терь на 20...30%.

Известны теоретические исследования процесса теплообмена трубопровода с водонасыщенным грунтом. Но они дают представление о качественном протекании теплового процесса, для расчетов реальных объектов их использовать нельзя.

Рассмотрена возможность использования известных критериев подобия процесса тепломассопереноса применительно к системе "'трубопровод-грунт". Установлено, что в грунтах малой влажности, меньше влажности полного во до насыщения, тепловой процесс практически всегда опережает массоперенос влаги. Для водонасыщенных грунтов провести такой анализ не представляется возможным из-за нехватки данных по их тепломассо-обменным характеристикам.

В главе также приведен анализ известных исследований теплообмена с внешней средой подводных трубопроводов. Условия их прокладки также относятся к сложным геогидрологическим. Показано, что имеющиеся исследования, как правило, направлены на сопоставление процессов теплообмена подземного и подводного трубопроводов. Глубоких исследований в этой области не проводилось.

Далее в работе систематизированы материалы по изучению образования внутритрубных отложений при неизотермической перекачке газонасыщенных продуктов по магистральным трубопроводам. В настоящее время происходит накопление данных по этому вопросу. В связи с этим, был обобщен опыт промысловых и магистральных трубопроводов, перекачивающих "обычные" углеводородные продукты.

Анализ опубликованных работ послужил основанием для постановки основных задач исследования.

\

Вторая глава посвящена разработке методики по определению расчетных значений коэффициента теплопроводности грунта для целей проектирования и эксплуатации магистральных трубопроводов.

На формирование процесса теплообмена в грунтах оказывают одновременное влияние теплопроводность, иззгучепие и конвекция. Даже при наличии современных математических методов и вычислительных средст в, составление и решение уравнения или системы уравнений, учитывающих все перечисленные виды теплообмена, является сложной как математической, гак и физической задачей. Прежде всего, сложно учесть такие факторы: фазовые переходы воды в грунте, изменение плотности грунта на разных глубинах, количественное отличие теплопередачи в вертикальном и горизонтальном направлениях для одного и того же элементарного участка ( объема или площади ) 1 руита. находящегося в естественных природных условиях.

Известные исследования, в которых предпринимались попытки учесть эти факторы, имеют исключительно исследовательский характер и до стадии практических расчетов не доведены. Как правило, это решение системы дифференциальных уравнений численными методами, что позволяло в лучшем случае ис-следовать'качеетвенную картину процесса тепломассопсреноса, происходящего в грунте. Поэтому, для выполнения инженерных расчетов принято допущение, что грунт является однородным материалом с постоянными тенлофизическими характеристиками как в сечении, так и по длине рассматриваемого участка. Теплообмен в этом случае осуществляется только теплопроводностью.

В настоящее время для выполнения точных расчетов коэффициент теплопроводности грунта определяется экспериментальным путем, либо зондовыми методами, либо путем отбора проб для исследования в лаборатории. Это осуществляется : в первом случае - на стадии изыскания по будущей трассе трубопровода; во втором случае - по данным многолетних наблюдений на действующих трубопроводах.

Следует отметить, что для некоторых расчетов, например, для выбора оптимального варианта трассы, технико-экономического обоснования и т.п., при сопоставлении различных вариантов решений не требуется очень точное значение расчетного коэффициента теплопроводности . Достаточно знать его приближенное значение.

Выбор коэффициента теплопроводности грунта расчетным путем позволит значительно сократить трудоемкость и стоимость экспериментальных работ, как при проектировании трубопроводов, так и при решении различных эксплуатационных задач, когда рассматривается неизотермический процесс.

При выборе расчетного значения коэффициента теплопроводности грунта для выполнения теплогидравлического расчета подземного неизотермического трубопровода необходимо рассматривать два случая.

1 случай. При пуске трубопровода, когда система " трубопровод* грунт" находится в холодном состоянии, расчетное значение коэффициента теплопроводности грунта принимается равным коэффициенту теплопроводности грунта в ненарушенном тепловом состоянии для рассматриваемого времени года.

2 случай. При длительной эксплуатации подземного трубопровода происходит заметное изменение теплофизических свойств прилегающего к трубе грунта. Коэффициент теплопроводности грунта, измененный вследствие теплового воздействия трубопровода, принято называть эффективным. При хтлапирова-шш оптимальных режимов перекачки этот эффект необходимо учитывать.

И в том и в другом случае одной из задач, требующих технического решения, является разработка рекомендаций по опрс делению достаточного количества проб для проведения тепло-физических анализов. Постановка такой задачи не нова. Известны работы по определению достаточного числа проб для трассы нефтепровода Озек-Суат-Грозный. Недостатком этих исследований является то, что рекомендации по отбору минимального и достаточного числа проб сделаны на основе обработки большою объема фактического материала. То есть, вначале был выполнен определенный объем изыскательских работ I! только затем сделаны выводы о возможности ограничения исходного материала. Результаты, полученные таким образом, можно использовать только для трубопроводов, проектируемых для аналогичных шхтов грунта и климатических условий.

В работе предложена методика по определению достаточного количества проб грунта для теплофизических анализов. При составлении рекомендаций по технике отбора проб выдерживался принцип максимального приближения к существующим нормативным документам по отбору проб с целью определения механических свойств грунтов. Достаточное количество проб

/

вычисляется по мере появления данных, что сокращает объем изыскательских работ.

В литературе по трубопроводному транспорту приводится много расчетных зависимостей по определению коэффициента теплопроводности грунта в ненарушенном тепловом состоянии. Отдать предпочтение какой-либо из них сложно. Был обобщен и систематизирован опытный материал по фактическим значениям коэффициента теплопроводности грунта в естественном состоянии, полученный в различных областях науки и техники. По этим данным был проверен ряд зависимостей, наиболее часто рекомендуемых к использованию при выполнении тепловых расчетов трубопроводов. Рассматривались талые песчаные и глинистые грунты. Установлено, что наименьшая погрешность соответствует формуле СибЦНИИСа (16.5 %). Достоверность рассматриваемой выборки исходных данных проверялась статистически энтропийным методом.

Аналогичная работа была проведена для торфяных грунтов. Выявить "универсальную" зависимость оказалось невозможным из-за специфических свойств торфа как грунта. Расчетные формулы либо включают в себя несопоставимую между собой исходную информацию, либо дают хорошие результаты в очень узком диапазоне рассматриваемых параметров. Поэтому для практических целей рекомендуется пользоваться специально составленным справочником, который опубликован в открытой печати.

Используя диспетчерские данные для двух участков действующего неизотермического трубопровода, путем решения обратной задачи были получены среднемесячные значения эффек-

N

тивного коэффициента теплопроводности грунта. Полученные значения обладают большой погрешностью, но качественно достоверно характеризуют изменение коэффициента теплопроводности в течение года. Поэтому для анализа был применен аппарат ранговой корреляции, который оперирует не непосредственно численными значениями, а рашами, присвоенными им.

Рассматривалось влияние различных технологических параметров перекачки на величину эффективного коэффициента теплопроводности грунта. Установлено, что определяющим фактором является температура перекачиваемо] о продукта.

В заключительной части главы приводится анализ фактических значений эффективного коэффициента теплопроводности грунта для ряда действующих трубопроводов, расположенных в средней полосе страны и в Северо-Западной Сибири. Систематизация и анализ этих данных были проведены по результатам исследований, опубликованных в работах Н.А. Малютина. ! .!>. Вязунова, Л.Л. Дымгшта, Е.Н. Рабиновича. II.Б. Кузнецова и тр. Отметим, что изучение разными авторами нешотермических условий эксплуатации магистральных трубопроводов проводилось с различной целыо. Поэтому обработка промышленных данных осуществлялась при минимальной исходной информации.

Результаты обработки представлены в табл.1. Все трубопроводы, приведенные в табл.1, транспортируют продукт без предварительного подогрева, что соответствует условиям мало-и среднеинтепсивного теплообмена с окружающим грунтом.

На всех трубопроводах отмечается сезонное изменение эффективного коэффициента теплопроводности грунта /оф. Ми-

Таблица 1

Теплофизические характеристики действующих магистральных трубопроводов

Нефтепровод, участок м-К ,Вт м-К м-К ПТТЛЯУ .ХГП'-ПУХ"? . 4 эф эф эф х100,% о, м Ьо, м

1 2 3 4 5 6 7

Нефтепровод Шаим - Тюмень: Шаим - Кума Кума - Тюмень 0.696 0.719 0.474 0.291 0.582 0.479 37.6 89.4 0.529 0.529 1.3 1.3

Нефтепровод Александровское -Анжеро-Судженск:* Александровское - Парабель Парабель - Анжеро-Судженск 0.595 0.563 0.547 0.544 0.344 0.369 0.295 0.261 0.477 0.458 0.436 0.387 52.6 42.4 57.7 73.1 1.220 1.220 1.4 1.4

Нефтепровод Усть-балык -Омск: Усть-Балык - Вагай Вагай - Омск 0.956 0.888 0.351 0.420 0.689 0.653 87.8 71.6 1.020 1.020 1.3 1.3

Нефтепроводы УМН Западной и

1 2 3

Северо-Западной Сибири:

Нижневартовск - Каркат еевы 0.808 0.397

Каркатеевы - Тор гили 0.761 0.531

Торгили - Юр1 амыш 0.761 0.492

Нефтепровод "Дружба":

Сызрань - Никольское 0.424 0.386

Никольское - Высокое 0.429 0.392

Альметьевск - Лопатипо 0.562 0.475

Верхне-Волжское УМН :

Горький - Рязань 0.940 0.684

Горький - Ярославль 0.489 0.354

Нефтепровод 7 збук - Ухта:

1 нитка ! .666 0.719

2 нитка 0.930 0.456

Нефтепровод Уса - Ухта 0.589 0.239

* приведены данные за два года эксплуатации

Продолжение табл. 1

4 5 " 6 7

0.625 65.7 1.220 1.4

0.639 35.9 1.220 1.4

0.569 47.2 1.220 1.4

0.404 9.4 1.020 1.3

0.411 9.0 1.020 1.3

0.527 30.9 0.820 1.2

0.830 30.8 0.720 1.16

0.433 31.2 0.820 1.2

0.860 51.9 0.325 0.968

0.700 67.9 0.529 1.0

0.374 93.5 0.720 1.16

нимальные относительные отклонения от среднеарифметического годового эффективного коэффициента теплопроводности находятся в интервале 35.9...93.5 % - для магистральных трубопроводов, эксплуатирующихся в северных районах страны, и 9...31.2 % - для трубопроводов средней климатической полосы. При этом Хэф изменяется в пределах 0.239... 1.16 и 0.381...0.94 Вт/(м К) соответственно для северных регионов и европейской части страны. К сожалению, отсутствие полной исходной информации не позволило проанализировать изменение эффективного коэффициента теплопроводности грунта в зависимости от типа грунта, а также сопоставить А,эф с проектными значениями X.

Произвести полноценную статистическую обработку промышленных данных, опубликованных в открытой печати, с целью получения расчетной зависимости для определения Хэф не представляется возможным.

На практике часто проектируемый трубопровод прокладывается в одном коридоре с существующим и эксплуатирующимся довольно длительное время. Примером многониточных трубопроводных систем являются нефте- и газопроводы, транспортирующие продукты из Западной Сибири в Европейскую часть страны. Как правило, время между пусками в эксплуатацию каждой новой нитки трубопровода составляет несколько лет ( обычно 2...5 лет ). За это время грунт вокруг эксплуатирующегося трубопровода в результате длительного теплового воздействия изменяет свои теплофизичёские свойства. Использование при проектировании диспетчерских данных по фактическим

тепловым режимам магистрального подземного трубопровода позволяет дать прогноз изменения эффективного коэффициента теплопроводности грунта на конкретном участке трассы, а следовательно, и изменение температуры перекачиваемого продукта.

Для статистической обработки были отобраны среднемесячные диспетчерские данные для участков действующих нефтепроводов Кума - Тюмень, Горький - Рязань, Ромашкпно -Куйбышев, Усть - Балык - Вагай, Парабель - Анжеро-Судженск. В результате обработки этих данных предложена методика определения эффективного коэффициента теплопроводности грунта по диспетчерским данным для случая, когда вновь проектируемый трубопровод прокладывается параллельно е существующим.

На базе проведенных исследований был разработан руководящий документ по определению расчетных значений коэффициента теплопроводности грунта для выполнения тепловых расчетов Mai исгралышх трубопроводов.

В третьей главе диссертации представлены результаты экспериментального изучения процесса i еплообмена неизогермиче-ского трубопровода с грунтами при высоком уровне грунтовых вод. Схема экспериментальной установки, на которой были проведены исследования, представлена на рис.1. Установка состоит из металлического короба 1 размером 1x1 ми высотой 0.8 м. Внутри короба 1 установлен металлический короб 2 размером 0.8x0.73 м и высотой 0.55 м. В короб 2 вмонтирован термоэлектрический нагреватель (ТЭН) 3, имитирующий трубопровод. Наружный диаметр и длина ТЭНа соответственно 0.02 м и 0.74

Схема экспериментальной установки

1 - наружный короб; 2 - внутренний короб;

3 - термоэлектрический нагреватель; 4 - исследуемый грунт; 5 - стеклянная труба; 6 - коллектор; 7 - галька; 8 - стойки; 9 - вентиль; 10 - пьезометры

Рис.1

м. Исследуемый грунт 4 помещен в короб 2. Вода в грунт поступает через стеклянную трубу 5 и коллектор 6, который присыпан

слоем гальки 7. Для создания и поддержания постоянного температурного распределения в сечении " трубопровод-грунт " в пространстве между коробами 1 и 2 осуществляется прямоточное охлаждение водопроводной водой.

Контроль за постоянством уровня грунтовых вод осуществляется через три пьезометра 10. подключенных к коробу с грунтом на различной высоте.

Для снятия температурных полей в грунте вокрут термоэлектрического нагревателя установлены хромель-копелевые термопары.

Конструкция установки позволяла: задавать и поддерживать в течение опыта постоянный уровень грунтовых вод, изменять глубину заложения трубопровода, изменять плотность теплового потока, измерять распределение температуры в грунте вокруг трубопровода.

Предварительно методом анализа размерностей были получены числа подобия, описывающие рассматриваемый процесс. В отличие от известных исследований, в числа подобия вошел, как исходный параметр, уровень залегания грунтовых вод. Методом латинского квадрата осуществлено планирование эксперимента.

Далее в главе подробно описана методика проведения исследований, включающая описание измерительной аппаратуры, техники подготовки и проведения экспериментов, первичную обработку опытных данных.

Исследовался малоинтенсивный теплообмен трубопровода (Тст <320 К) с песчаным и торфяным грунтами.

Математическая обработка полученных данных проведена методом дисперсионно-регрессионного анализа.

В итоге были получены критериальные уравнения для выполнения теплового расчета трубопровода, проложенного в во-донасыщенных грунтах.

Для песчаного грунта уравнения для определения параметра Кирпичева имеют следующий вид

Кл = Ю + 3.773(1.5 +

00

111 Ьг

(1 + Ро)

-0.81

• р*.)"™0 +1.896 • (1.5 + . (1 + Бо)

21т

к

где К1^

(1) -0.67

?

(2)

д-Р

о. (Т т 1 ' параметр Кирпичева при стационар-

Ю=0.848.(^)-°-05-(-о^а08

ном тепловом режиме; - параметр Фурье;

д - плотность теплового потока от

трубопровода в грунт; Тст - температура наружной стенки трубопровода;

Т0 - температура грунта в ненарушенном

тепловом состоянии ; а0 - коэффициент температуропровод-

ности грунта;

И. - радиус трубопровода;

х - время;

Ьх-в - глубина залегания грунтовых вод от поверхности грунта;

Ьо - глубина заложения до оси трубопро-

вода;

Э - диаметр трубопровода;

Хс - коэффициент теплопроводности су-

хого грунта;

/Уо - коэффициент теплопроводности

грунта в ненарушенном тепловом состоянии.

Для практического применения зависимость (1) может быть использована при определении внешнего коэффициента теплоотдачи о! трубопровода в водонасыщенный 1рунт, а также в сильно увлажненный грунт при высоком уровне грунтовых вод. Гак как в уравнение (1) через критерий К-^ непосредственно

входит перепад температуры ( ТС1-Т0 ). то тепловой расчет будет выполняться методом последовательных приближений.

Методика проведения эксперимента с использованием термоэлектрического нагревателя основана на изучении внешнего теплообмена трубопровода с грунтом. Поэтому эмпирическая критериальная зависимость может быть применена только для определения внешнего коэффициента теплоотдачи от трубопровода в грунт. Влияние температуры наружной стенки трубопро-

вода на внешний коэффициент теплоотдачи сказывается, главным образом, в изменении коэффициента теплопроводности грунта вследствие миграции влаги. Учитывая, что рассматривается малоинтенсивный теплообмен ( ТСт<320 К ), и, как показали опыты, значительного подсушивания грунта вокруг трубопровода не происходит, представляет практический интерес получение расчетной зависимости в виде (2), которая не включала бы в себя в качестве исходного параметра (Тсг-Т0).

Необходимо отметить, что такой подход не нов. В работах Агапкина A.B., Кривошеина Б.Л., Ходановича И.З приведены критериальные уравнения для определения Ki, в которые не входит в явном виде температура наружной стенки трубопровода.

Из-за специфического строения торфяного грунта, задать и выдержать постоянным в течение опыта определенный уровень грунтовых вод оказалось технически невозможным. Все опыты проводились при полностью водонасыщенном грунте. Критериальные уравнения для торфяного грунта имеют следующий вид

при l<Fo<5

Ki^Ki^^^-^-iFo + l)-0-94, (3)

при Fo>5

Ki = Kioo+d88(^-)~OJ5-(Fo+l)~L33. (4)

Была проведена оценка погрешности критериальных уравнений стандартным методом согласно теории ошибок наблюдений и по независимой серии опытов, не включенной в математи-

ческую обработку. Также на гипотетических данных осуществлено сравнение с известными решениями. Проверка показала, что полученные критериальные уравнения физически правильно и с достаточной для практических целей точностью описывают процесс теплообмена трубопровода с водонасыщенным грунтом.

В результате экспериментального изучения были установлены характерные особенности процесса теплообмена трубопровода при высоком уровне грунтовых вод. Выявлено, что при нахождении уровня грунтовых вод в зоне теплового влияния трубопровода существует такая ситуация, когда большая часть (около 50 %) плотности теплового потока находится на нижней четверти контура трубы. В грунтах малой влажности это явление отмечалось крайне редко.

При обработке температурных полей грунта установлено, что вблизи трубопровода, вследствие миграции влаги, образуется устойчивая во времени переувлажненная зона. Эго вызывает увеличение значений коэффициента теплопроводности грунта в 1.05... 1.15 раза. Если исключить сезонное изменение влажности грунта, то в работах других исследователей всегда наблюдалось подсушивание грунта и снижение значений коэффициента теплопроводности грунта.

Предложена методика теплового расчета трубопроводов, проложенных в водонасыщенных грунтах. Отличие от известных методик заключается в определении коэффициента внешней теплоотдачи от трубопровода в грунт.

Проведенные исследования явились основой для разработки руководящего документа по выполнению теплового расчета

магистральных трубопроводов, проложенных в сложных геогидрологических условиях.

В четвертой главе диссертации приведены материалы по тепловым режимам подводных трубопроводов. Если для подземных магистральных трубопроводов глубина их заложения регламентирована соответствующими нормативными документами, то, как показывает практика, для подводных трубопроводов устоявшихся норм нет. В зависимости от внешних условий ( географическое расположение, климатические условия, судоходный водоем или нет и др.) вопрос о глубине заложения решается в каждом конкретном случае индивидуально. Здесь же отметим, что трубопровод может быть уложен непосредственно на донный грунт или же заглублен в него. Эти факторы в значительной степени определяют характер протекания теплового процесса подводного трубопровода. В первой части главы систематизирован отечественный и зарубежный опыт об условиях прокладки подводных трубопроводов и проанализировано наиболее вероятное тепловое состояние системы "трубопровод-донный грунт-вода".

Далее в главе приведены результаты экспериментального изучения на опытной установке внешнего теплообмена подводного трубопровода. Установлены качественные и количественные отличия процессов теплообмена трубопровода, уложенного в полностью водонасыщенном грунте и в непроточной воде без заглубления в донный грунт. Показано, что часто принимаемое на практике решение выполнять тепловые расчеты трубопроводов по методикам для подводных трубопроводов, когда внешней средой является водонасыщенный грунт ( заболоченная мест-

ность ), может явиться причиной больших энергозатрат на перекачку.

Особое внимание при изучении было уделено способу прокладки трубопровода без заглубления в донный грунт как наименее изученному в тепловом отношении. Принято считать, что время выхода на тепловой стационарный режим у подводного трубопровода очень мало и определяется только временем прогрева стенки трубы и наружной изоляции. Этот вывод сделан на базе исследований, проведенных в области проектирования и эксплуатации различных теплообменных аппаратов. Как показали опыты, даже без заглубления трубопровода в донный грунт происходит интенсивный прогрев последнего, что указывает на необходимость учета времени прогрева. В существующих методиках теплового расчета этим фактом пренебрегают. Также было ус тановлено, что в зависимости о г глубины заложения и интенсивности процесса теплообмена протекание последнего во времени изменяется не только количественно, но и качественно. Это наблюдается при больших глубинах заложения ( 1"1о/Г)>5 ) и небольших перепадах температур между стенкой трубы и водой ( малоишснсивпый теплообмен ). Физическое объяснение :ному явлению заключается в смене определяющей роли в процессе теплоотдачи конвективного переноса тепла и теплопроводности.

По гипотетическим данным проведен численный анализ изменения полного коэффициента теплопередачи от перекачиваемого продукта в окружающую среду в зависимости от режима течения ( ламинарный, турбулентный ), скорости обтекания

трубопровода водой при различных температурных условия для подводных нефтегазопроводов.

Установлено, что при определенных сочетаниях основны технологических параметров перекачки теплообмен трубопрс вода, проложенного в непроточной воде, происходит интег сивнее, чем при поперечном обтекании водой. Физически это яг ление можно объяснить тем, что на практике возможна ситуг ция, когда скорость перемещения воды, вызванная при cвoбo^ ной конвенции температурным перепадом в систем "трубопровод - вода", будет больше скорости обтекания трубе провода водой.

Результаты проведенных исследований необходимо учить вать при разработке методов теплового расчета подводных тр\ бопроводов.

Пятая глава посвящена изучению образования внутритруС ных отложений на магистральном конденсатопроводе "Новы Уренгой-Сургут" при транспорте нефтегазоконденсатных см( сей. Конденсатопровод эксплуатируется в неизотермических сложных геогидрологических условиях. Решение о совместно транспорте высокопарафинистой нефти и газового конденсат было принято без предварительных исследований из-за прои: водственной необходимости, сложившейся в регионе.

По данным лаборатории Главтюменьгеологии содержат твердых парафинов в нефти составляло 7.4... 10 % по массе, емс - 3 %, асфальтенов - 0.2 % (1985 год).

В октябре 1987 года массовая доля нефти в нефтегазоко! денсатной смеси составляла 0.6 %, в середине 1991 года - 8...10

в отдельные месяцы 1992 года - 20 % и выше. В настоящее время массовая доля нефти в смеси не превышает 15 %.

Согласно современным представлениям на механизм образования пристенных отложений влияют компонентный состав перекачиваемого продукта, его физико-химические свойства и теплогидравдические режимы перекачки.

При решении конкретной практической задачи компонентный состав является одним из исходных параметров при прогнозировании возможного образования отложений па стенках трубы и его влияние определяется, главным образом, количественным содержанием в перекачиваемом продукте твердых частиц мехпримесей, парафинов, асфальтено-смолистых веществ и минеральных солей.

Влияние технологических режимов эксплуатации трз'бопро-вода на интенсивность процесса формирования отложений необходимо рассматривать с учетом изменения физико-химических свойств транспортируемою продукта. Применительно к магистральному конденсатопроводу "Новый Уренгой-Сургут" это объясняется, прежде всего, большой его протяженностью и прохождением трассы в сложных климатических и гидрологических \словиях Северо-Западной Сибири ( резкие сезонные изменения температуры окружающей среды, сильно заболоченная местность. множество водных переходов через озера и реки ). Вследствие лого перекачиваемый продукт транспортируется при относительно больших перепадах температуры как по длине трубопровода, так и в течение года, что, несомненно, сказывается на его физико-химических свойствах. Учитывая относительно I большие значения давления насыщенных паров у газового кон-

денсата и смеси газового конденсата с нефтью, вполне обоснованно предположение о частичном разгазировании продукта и, следовательно, изменении его свойств при транспорте. По данным лабораторий различных организаций возможные максимальные значения давления насыщенных паров нефтегазокон-денсатной смеси находятся в диапазоне 0.2...0.5 МПа.

Таким образом, образование пристенных отложений является сложным многофакторным процессом. В реальных условиях влияние каждого фактора в отдельности постоянно изменяется с течением времени из-за смены технологических режимов эксплуатации трубопровода и сезонных климатических колебаний температуры.

Комплекс экспериментальных исследований включал в себя создание нескольких опытных установок, позволяющих провести изучение по следующим направлениям:

1. Определение температурных диапазонов, при которых происходит кристаллизация парафинов;

2. Влияние на интенсивность образования внутритрубных отложений температурных условий, скорости перекачки, газового фактора и содержания нефти в газовом конденсате.

Термографическим методом были определены температурные диапазоны, при которых происходит кристаллизация парафинов. Сопоставление этих данных с реальными тепловыми режимами конденсатопровода указало на большую вероятность образования пристенных отложений в трубе. Была проведена серия опытов на экспериментальной установке по определению содержания нефти в газовом конденсате, при котором начинают образовываться отложения. Установлено, что максимальное со-

держание нефти, при котором не будет происходить образование внутритрубных отложений, составляет 10 % по объему. Опыты проводились на стабильном конденсате. Анализ данных Сургутского завода стабилизации конденсата ( конечный пункт конден-сатопровода ) показал, что реальные значения газового фактора у транспортируемого продукта находятся в диапазоне 20...55 м3/м3.

Для изучения процесса образования пристенных отложений с учетом газового фактора была разработана и смонтирована опытная установка. Схема установки показана на рис.2. Установка включает насос 9, сатуратор 5, опытные трубки 8 и вспомогательные коммуникации (см. рис.2). Насыщение исследуемых нефтегазоконденсатных смесей осуществлялось пропаном в сатураторе. Образование отложений определялось изменением веса опытных трубок.

В главе подробно изложены техника подготовки и проведения экспериментов, первичная обработка и анализ полученных результатов.

На рис.3 показано изменение массы опытных трубок Мер в зависимости от газового фактора Г. при различном объемном содержании нефти в 1 азовом конденсате сн. Из анализа трафика (см. рис.3) следует, что влияние газового фактора оказалось неоднозначным в зависимости от содержания нефти в смеси. При концентрации нефти выше определенного критического значения (см. рис.3) с увеличением тазового фактора происходит рост пристенных отложений. Если содержание нефти меньше крити-

Схема экспериментальной установки 4 5 6 7

1 - баллон с пропаном, 2 - термостат, 3 - трехходовой кран, 4 -манометр, 5 - сатуратор, 6,7,12 - вентили, 8 - контрольные труб)////////}/ ки, 9 - насос, 10 - трубопровод, 11 - термостатирующая емкость, 13 - штуцер, 14 - гидравлический пресс, 15 - манометр, 16 - вентиль „ 0

Рис.2

СО

Изменение массы отложений в зависимости от газового фактора при различных содержаниях нефти в смеси

Г -

Рис.3

ческого, то с увеличением газового фактора количество отложений уменьшается.

В главе приводится подробное физическое объяснение этому явлению. Будет ли происходить рост или уменьшение пристенных отложений зависит от того, в какой области температурного диапазона фазовых переходов находится температура перекачиваемого продукта по отношению к температуре, соответствующей максимальной кристаллизации парафинов. Это подтверждается и обработкой реальных термограмм при различном содержании нефти в газовом конденсате.

; Уточнить значение критического содержания нефти в газовом конденсате, при котором происходит качественное изменение влияния газового фактора на рост пристенных отложений, экспериментальным путем - очень сложная и трудоемкая задача. Поэтому для выполнения этой цели был применен метод дисперсионно-регрессионного анализа;-в результате которого установлено, что критическое содержание нефти соответствует 68.3 % по объему.

При изучении влияния скорости перекачки на образование' внутритрубных отложений были получены следующие результаты.

При реальных скоростях перекачки (до 1.5 м/с ), существующих в конденсатопроводе, независимо от содержания нефти всегда будут образовываться отложения. При перекачке чистого конденсата без нефти происходит полное растворение отложений в нем. В качестве одной из рекомендаций по эксплуатации конденсатопровода было предложено для очистки внутренней стенки трубы осуществлять периодически последователь-

ную перекачку "нефтегазоконденсатная смесь - газовый конденсат".

В главе приведены также результаты статистической обработки диспетчерских данных. Установлено, что наличие нефти в газовом конденсате наиболее существенно снижает производительность перекачки сразу же после очистки внутренней полости конденса I опровода.

При выборе конструкции очистных устройств одним из определяющих факторов является состав отложений. В работе приведены результаты технического анализа состава внут-ритрубных отложений.

В заключительной части главы предложена методика определения участков конденсатопровода, на которых наиболее вероятно образование пристенных внутрич рубных отложений. Сущность методики заключается в наложении па кривую распределения температуры продукта по длине конденсатопровода температурного диапазона кристаллизации парафинов. Распределение температуры продукта по всей длине трубопровода рассчитывается по методике теплового расчета , разработанной в главе 3. Методика учитывает сложную гидрологическую внешнюю среду, в которой проложен копденсатопровод.

В результате проделанной работы предприятию " Сургут-газиром" была передана программа расчета на ЭВМ по определению участков конденсатопровода с пристенными отложениями. Программа позволяет рассматривать всю длину конденсатопровода и по отдельным участкам, накапливать предыдущую информацию для анализа, учитывать изменение технологических и климатических факторов. После апробации программы в про-

мышленных условиях в течение года она была принята к практическому использованию на предприятии "Сургутгазпром".

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Экспериментально и теоретически изучены процессы теплообмена трубопроводов, проложенных в полностью водонасы-щенных грунтах и в воде. Результаты исследований позволяют повысить качество проектирования и эффективность эксплуатации неизотермических трубопроводов в сложных геогидрологических условиях прокладки.

2. В результате обобщения, систематизации и статистической обработки опытного материала, полученного в промышленных и лабораторных условиях, разработана методика определения расчетных значений коэффициента теплопроводности грунта, использование которой позволяет существенно снизить трудоемкость и стоимость изыскательских работ по трассе трубопровода.

3. Экспериментально выявлены особенности теплового взаимодействия подземного трубопровода с внешней средой при высоком уровне грунтовых вод и с полностью водонасыщенным грунтом. Получены критериальные зависимости, на базе которых разработана методика теплового расчета трубопровода, которая позволяет обеспечить безаварийные и энергосберегающие технологические режимы эксплуатации, а также прогнозировать изменения в природной среде.

4. Проведены экспериментальный и численный анализы условий теплообмена подводного трубопровода с внешней средой. Установлены основные закономерности процесса внешнего теплообмена подводного трубопровода, которые необходимо учитывать при разработке новых методов теплового расчета.

5. Экспериментальными и теоретическими исследованиями изучен процесс образования внутритрубных отложений при транспорте нефтегазоконденсатных смесей в неизотермических условиях. Разработана методика по определению участков с

пристенными отложениями при транспорте газонасыщенных

»

жидкостей, повышающая эффективность прогнозирования технического состояния трубопровода и направленная на предотвращение снижения объемов перекачки.

Па основании проведенных исследований разработаны и внедрены руководящие документы: РД 39-0147103-386-87 "Выбор расчетных значений коэффициента теплопроводности трунга при проектировании трубопроводов", РД 39-066-91 "Тепловой расчет трубопровода проложенного в сложных гидрологических условиях''. Практическая реализация результатов исследований на предприятии по добыче, транспортировке и переработке газа и газового конденсата "Сургутгазпром" позволила полу чить экономический эффект - 86400 тыс.руб. в цепах 1994 года.

Основные результаты работы опубликованы в следующих монографиях:

1. Новоселов В. В., Тугунов П. И., Забазнов А. И. Теплообмен подземного трубопровода с внешней средой в сложных гидрологических условиях.— М.: ВНИИЭГАЗпром, 1992.— 148 с.

2. Коршак А. А., Забазнов А. И., Новоселов В. В., Матросов В.И.. Клюк Б.А. Трубопроводный транспорт нестабильного газового конденсата,— М.: ВНИИОЭНГ, 1994.— 224 е.,

а также в следующих научных трудах:

3. Гаррис Н. А., Тугунов П. И., Новоселов В. В. Экспериментальная проверка метода теплового баланса для расчета нестационарных режимов подземных трубопроводов // РНТС ВНИИОЭНГ. Сер. Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов.— 1977,—№ 10,— С. 12—14.

4. Гаррис Н. А., Тугунов П. И., Новоселов В. В. Определение потерь напора без применения коэффициента теплопередачи // Нефтяное хозяйство.— 1980,— № 1— С. 48—50.

5. Новоселов В. В., Гаррис Н. А. Приближенный метод расчета переходных режимов теплоизолированных подземных трубопроводов // В кн.: Проектирование, строительство и эксплуатация магистральных нефтегазопроводов и нефтебаз: Межвузовский тематический сборник.— Уфа, 1980.— № 2.— С. 52—54.

6. Новоселов В. В., Гаррис Н. А. Варианты технической эксплуатации неизотермических трубопроводов при временной недогрузке // РНТС ВНИИОЭНГ. Сер. Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов.— 1983.— №2.— С. 10—11.

7. Новоселов В. В. О рациональной эксплуатации трубопровода, перекачивающего нефтепродукт с предварительным подогревом, при плановых недогрузках // НТИС ВНИИОЭНГ.

Сер. Нефтепромысловое дело и транспорт нефти.— 1984.— № 4,—С. 34—36.

8. Новоселов В. В., Якупов Р. Р., Лбрамзон Л. С. Особенности теплообмена подводных неизотермических трубопроводов // Нефтяное хозяйство,— 1984,— № 11.— С. 23—25.

9. Новоселов В. В. Выбор коэффициента теплопроводности |"р\нга для расчета неизотермических трубопроводов // НТИС ВНИИОЭНГ. Сер. Нефтепромысловое дело и транспорт нефти,— 1985,— № 5,— С. 45—47.

10. Новоселов В. В., Гаррис Н. Л., Тугунов П. И. Определение теплофизических характеристик грунта для целей проектирования магистральных трубопроводов // Нефть и газ Западной Сибири. Проблемы добычи и транспортировки: Тез. докл. Все-еоюз. науч.-техн. конф.— Тюмень, 1983. - С. 184.

11. Новоселов В. В. Влияние различных факторов на значение эффективного коэффициента теплопроводности грунта // ЭИ ВНИИОЭНГ. Сер. Транспор! и хранение нефти и неф1епродук-юн. 1985.-— № 9.— С. 5- 8.

12. Новоселов В. В., Гаррис П. А. Гидравлический расчет нестационарного режима трубопровода без определения полного коэффициента теплопередачи // Нефтяное хозяйство. 1986.— № 5,— С. 68—69.

13. Гаррис Н. А., Новоселов В. В. Определение коэффициента теплопроводности грунта вокруг трубопровода при его остывании//Нефтяное хозяйство,- 1987, —№5. - С. 47—48.

14. Новоселов В. В., Гимранова Г. А. Тепловое взаимодействие трубопроводов, проложенных в водонасыщенных грунтах

// Проблемы развития газовой промышленности Западной Сибири: Тез. докл. XI науч.-техн. конф.— Тюмень, 1986.— С. 66.

15. Новоселов В. В., Гаррис Н. А., Тугунов П. И. Особенности теплообмена подземного неизотермического трубопровода при высоком уровне грунтовых вод // ЭИ ВНИИОЭНГ. Сер. Транспорт и хранение нефти.— 1988.— № 4.— С. 6—10.

16. Новоселов В. В., Глазырина В. М., Гимранова Г.А., Тугунов П.И. Экспериментальное сравнение процессов внешнего теплообмена трубопроводов, проложенных в водонасыщенном грунте и в непроточной воде // ЭИ ВНИИОЭНГ. Сер. Транспорт и хранение нефти,— 1988,—№ 11— С. 10—13.

17. Новоселов В. В., Дубровских В. И. Исследование реологических свойств смеси газового конденсата с высокопарафинис-той нефтью Уренгойского месторождения // Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов по трубопроводам: Тез. докл. VIII респ. конф.— Уфа: ВНИИСПТнефть, 1988,—С. 76—77.

18. Гимранова Г. А., Новоселов В. В., Тугунов П. И. Внешний теплообмен трубопровода, проложенного в водонасыщенном торфе // ЭИ ВНИИОЭНГ. Сер. Транспорт и хранение нефти,— 1988,—№ 12.— С. 1—4.

19. Новоселов В. В., Тугунов П. И., Гимранова Г. А. Тепловой расчет трубопроводов, проложенных в сложных гидрологических условиях // Нефть и газ Западной Сибири: Тез. докл. II Всесоюз. конф.— Тюмень, 1989.— С.54.

20. Новоселов В. В., Тугунов П. И. Теплообмен подземного трубопровода, проложенного в сложных гидрологических условиях // Изв. Вузов. Нефть и газ,— 1989.— № 6,— С. 70—73.

21. Новоселов В. В., Гаррис Н. А., Тугунов П. И., Беккер Л.М. Прогнозирование теплофизнческих свойств грунтов при выполнении расчетов неизотермических трубопроводов // ОИ В1ШИОЭНГ. Сер. Транспорт и хранение нефти,- 1989. Вып. 9,—С. 31.

22. Гаррис II. А., Новоселов В. В., Тугунов П. И. Определение коэффициента теплопроводности грунта вокруг трубопровода по температурному полю // Биб. указатель ВИНИТИ "Деп. научп. работы".— 1990. - № 4. - С. 115.

23. Гостев Н. М., Новоселов В. В., Глазырина В. М. Исследование теплофизических свойств мпоголетнемерзлых грунтов // Сб. трудов. Методы и средства эффективной эксплуатации нефтепромыслового оборудования и трубопроводов.— Уфа: ВИР!МСПТнефть, 1990, - С. 63—66.

24. Гаррис II. А., Максимова С. А., Новоселов В. В. Фактор переувлажнения груша: его влияние на трубопровод // Строительство трубопроводов.— 1991.— №4. С. 29 30.

25. Новоселов В. В., Тугунов П. И., Забазнов А. И., Пигма-туллин Э.И. Совместный транспорт высокопарафшшстой нефти и газового конденсата по магистральному конденсатопроводу Новый Урешой-С'ургут // ОИ ВНПИЭГАЗпром. Сер. Транспорт и подземное хранение газа.— 1991.— 33 с.

26. Новоселов В. В., Тугунов П. И. Учет тепломассообмен-ных характеристик грунта при выполнении тепловых расчетов неизотермических трубопроводов // ЭИ ВНИИОЭНГ. Сер. Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов.— 1992.— № 2.— С. 1—5.

27. Новоселов В. В., Глазырина В. В., Гордиенко Е.С., Дубровских В.И. Определение температуры кристаллизации парафинов в смесях газового конденсата с высокопарафинистой нефтью // ЭИ ВНИИОЭНГ. Сер. Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов.— 1992.— № 3.— С. 12—15.

28. Новоселов В. В., Иванов Ю. А., Тугунов П. И., Мансуров М.Н., Гостев Н.М. Теплообмен подводных трубопроводов // ОИ ИПТЭР,—Уфа, 1992,—51 с.

Автор выражает глубокую благодарность коллективу кафедры "Гидравлика и гидромашины" Уфимского государственного нефтяного технического университета за помощь при проведении исследований и подготовке работы.

Учителю, заслуженному деятелю науки и техники Российской Федерации и Республики Башкортостан, доктору технических наук, профессору Тугунову Павлу Ивановичу посвящается.

. у .. /

Соискатель ^ Новоселов В.В.