Болонний, Василь Тарасович
Підвищення ефективності функціонування нафтопроводів шляхом урахування реологічних особливостей нафт Прикарпаття : дис. ... канд. техн. наук : спец. 05.15.13 "Нафтогазопроводи, бази та сховища" : Дата захисту 25.05.06 / В. Т. Болонний. - Івано-Франківськ, 2005. - 237 с. - 175-185.
Метою роботи є підвищення ефективності функціонування неізотермічних нафтопроводів шляхом розробки методів прогнозування теплогідравлічних параметрів їх роботи, які враховують реологічні особливості високов'язких нафт Прикарпаття.
Для досягнення мети необхідно розв'язати такі задачі:
1. Встановити експериментальним шляхом закономірності зміни реологі
чних властивостей високов'язкої долинської нафти у робочому діапазоні температур з метою виявлення її транспортабельних властивостей та одержати емпі-ричні моделі залежності реологічних параметрів нафти від температури.
2. Розробити адекватну математичну модель, яка описує закономірності
теплових та гідродинамічних процесів неізотермічного перекачування по трубопроводу високов'язких нафт і враховує внутрішнє тепло тертя потоку, приховану теплоту кристалізації парафіну, зміну режимів руху і зон турбулентного тертя та аномальні реологічні характеристики нафти.
3. Створити на основі вдосконаленої математичної моделі методику і програмне забезпечення для виконання проектних та експлуатаційних теплогідравлічних розрахунків неізотермічних нафтопроводів при перекачуванні високов'язких нафт в інтервалі температур, що спричинюють ньютонівські властивості транспортованої нафти.
4. Врахувати специфіку реологічних характеристик долинської нафти при розробці методики і програмного забезпечення технологічних розрахунків нафтопроводів у разі перекачування високов'язких нафт в інтервалі температур, що спричинюють їх неньютонівські властивості.
5. Розробити методику теплогідравлічного розрахунку неізотермічного наф-
топроводу при послідовному перекачуванні підігрітих нафт, які характеризуються як ньютонівськими, так і неньютонівськими реологічними властивостями.
6. Виконати апробацію розроблених методик і програм шляхом виконання теплогідравлічних розрахунків неізотермічного нафтопроводу Долина-Дрогобич та порівняння одержаних результатів з фактичними режимами роботи нафтопроводу.
ЗМІСТ
ВСТУП
РОЗДІЛ 1 АНАЛІЗ РЕЗУЛЬТАТІВ ДОСЛІДЖЕНЬ З ПИТАНЬ ПЕРЕКАЧУВАННЯ ВИСОКОВ ЯЗКИХ НАФТ З ПОПЕРЕДНІМ ПІДІГРІВОМ
1.1. Аналіз результатів досліджень реологічних властивостей високов'язких швидкозастигаючих нафт
1.2. Аналіз методів теплогідравлічного розрахунку неізотермічних трубопроводів
1.3. Постановка задач досліджень
РОЗДІЛ 2 ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНІ ДОСЛІДЖЕННЯ РЕОЛОГІЧНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ НАФТИ ДОЛИНСЬКОГО РОДОВИЩА
2.1. Методика проведення експериментальних досліджень реологічних параметрів долинської нафти
2.2. Аналіз результатів експериментальних досліджень реологічних параметрів долинської нафти
2.3. Висноки до розділу 2
РОЗДІЛ 3 РОЗРОБКА МАТЕМАТИЧНОЇ МОДЕЛІ УСТАЛЕНОГО РЕЖИМУ РОБОТИ НЕІЗОТЕРМІЧНОГО НАФТОПРОВОДУ ПРИ ПЕРЕКАЧУВАННІ НЬЮТОНІВСЬКИХ ТА НЕНЬЮТОНІВСЬКИХ РІДИН
3.1. Математична модель усталеного режиму роботи неізотермічного нафтопроводу при перекачуванні ньютонівських рідин
3.2. Особливості математичної моделі усталеного режиму роботи неізотермічного нафтопроводу при перекачуванні неньютонівських рідин
3.3. Розробка математичної моделі процесу передачі тепла від нафти у навколишнє середовище для неізотермічного нафтопроводу
3.4. Висновки до розділу 3
РОЗДІЛ 4 РОЗРОБКА МЕТОДІВ ТЕПЛОПДРАВЛІЧНИХ РОЗРАХУНКІВ НЕІЗОТЕРМІЧНОГО НАФТОПРОВОДУ ПРИ ПЕРЕКАЧУВАННІ
НЬЮТОШВСЬКИХ РІДИН
4.1. Методика розрахунку гідравлічної характеристики неізотермічного нафтопроводу при перекачуванні ньютонівських рідин
4.2. Методика визначення пропускної здатності неізотермічного нафтопроводу при перекачуванні ньютонівських рідин
4.2.1. Розрахунок пропускної здатності неізотермічного нафтопроводу у зоні стійкої роботи
4.2.2. Розрахунок пропускної здатності неізотермічного нафтопроводу у зоні нестійкої роботи
4.3. Методика розрахунку змін напору і температури нафти по довжині неізотермічного нафтопроводу при перекачуванні ньютонівських рідин
4.4. Апробація розроблених методик при виконанні теплогідравлічних розрахунків нафтопроводу Долина-Дрогобич
4.4.1. Формування вихідних даних для проведення теплогідравлічних розрахунків нафтопроводу Долина-Дрогобич
4.4.2. Аналіз результатів теплогідравлічних розрахунків нафтопроводу Долина-Дрогобич при перекачуванні
російської нафти з підігрівом
4.5. Висновки до розділу 4
РОЗДІЛ 5 МЕТОДИКА ТЕПЛОГІДРАВЛІЧНОГО РОЗРАХУНКУ НЕІЗОТЕРМІЧНОГО НАФТОПРОВОДУ З УРАХУВАННЯМ НЕНЬЮТОНЮСЬКИХ
ВЛАСТИВОСТЕЙ НАФТИ
5.1. Методика розрахунку границі ділянок з турбулентним неньютонівським і ламінарним неньютонівським
режимами руху рідини
5.2. Методика розрахунку ділянки нафтопроводу з турбулентним ньютонівським рухом нафти
5.3. Методика розрахунку ділянки нафтопроводу з турбулентним неньютонівським рухом нафти
5.4. Методика розрахунку ділянки нафтопроводу з ламінарним неньютонівським рухом нафти
5.5. Розробка методики теплогідравлічного розрахунку неізотермічного нафтопроводу при послідовному перекачуванні нафт із суттєвою різницею фізико-хімічних властивостей
5.6. Аналіз результатів теплогідравлічних розрахунків режимів роботи нафтопроводу Долина-Дрогобич з врахуванням неньютонівських властивостей нафти
5.7. Рекомендації щодо підвищення технологічної надійності нафтопроводу Долина-Дрогобич шляхом зменшення небезпеки його "заморожування"
5.7.1. Зміна режиму роботи нафтопроводу Долина-Дрогобич
шляхом підвищення температури підігріву долинської нафти
5.7.2. Зміна режиму роботи нафтопроводу шляхом заміни ротора магістрального насоса на НПС Долина
5.7.3. Пристрій для створення пристінного шару рідини низької в'язкості при транспортуванні високов'язкої нафти трубопроводом
5.8. Висновки до розділу 5
ВИСНОВКИ
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ
ДОДАТОК А Результати експериментальних досліджень реологічних властивостей долинської нафти
ДОДАТОК Б Текст програми теплогідравлічного розрахунку неізотермічного нафтопроводу при перекачуванні
неньютонівських рідин
ДОДАТОК В Акт впровадження результатів дисертаційної роботи
ДОДАТОК Г Розрахунок очікуваного економічного ефекту від впровадження технології неізотермічного
перекачування суміші долинської і російської нафт по нафтопроводу Долина-Надвірна
