способ подготовки и транспортировки по трубопроводу высоковязких нефтей.

область техники изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано в области дальнего транспорта высоковязких нефтей по магистральным трубопроводам.

предшествующий уровень техники

известен способ подготовки и транспортировки по трубопроводу высоковязких нефтей, включающий подогрев нефти на головной и промежуточных станциях (губин в. E., губин в. в. трубопроводный транспорт нефти и нефтепродуктов. M: недра, 1982, с. 155).

известен также способ подготовки и перекачки высоковязких нефтей, включающий создание пристенного кольцевого потока транс- портируемой нефти и облучение потока нефти путем лазерного воздействия (авторское свидетельство ссср JY« 1373970, кл. F16 Dl/16, E21 B43/00, 1986).

однако снижение вязкости как и транспортировка нефти в периферийном потоке существенно лимитирует эксплуатационный режим, в том числе пропускную способность нефтепровода, не способствует снижению затрат на его эксплуатацию.

раскрытие изобретения

задачей настоящего изобретения является повышение пропускной способности трубопровода и снижение эксплуатационных расходов при транспортировке высоковязких нефтей на длительные расстояния.

необходимость подогрева нефти на головной и промежуточных станциях через каждые 25-150 км усложняет известный из уровня тех-

ники способ и не обеспечивает глубокого изменения свойств нефти. на подогрев нефти и собственные нужды промежуточная станция магистрального трубопровода расходует от 3 до 5 объемных процентов перекачиваемой нефти. снижение вязкости как и транспортировка нефти в периферийном потоке, присущее второму способу, существенно лимитируют эксплуатационный режим, в том числе пропускную способность нефтепровода, не способствуют снижению затрат на его эксплуатацию.

техническим результатом от использования изобретения является снижение вязкости транспортируемой нефти до 20 % или более относительно вязкости нефти, не обработанной настоящим способом, что приводит к увеличению пропускной способности трубопровода. при этом расчетное снижение по укрупненным показателям эксплуатационных затрат на трубопроводе с пропускной способностью 8 млн. т/год состав- ляет 937,76 тыс. дол. сша/год, в том числе (тыс. дол. сша/год) на текущий ремонт - 78,46; электроэнергию - 747,2; прочие расходы - 112,1. за счет сокращения потерь нефти на подогрев экономится 147,83 тыс. м ³ нефти в год.

задача изобретения и технический результат достигаются тем, что в способе подготовки и транспортировки по трубопроводу высоковязких нефтей обработку нефти путем лазерного воздействия ведут перед закачкой нефти в трубопровод в зоне ее поступления в накопительный резервуар, при этом используют лазерное излучение по меньшей мере мощностью и экспозицией 0,01 вт и 1 с соответственно, из накопитель- ного резервуара обработанную нефть подают на вход в трубопровод, а в процессе транспортировки нефть дополнительно подвергают такому же лазерному воздействию на одной или нескольких промежуточных станциях трубопровода.

лучший вариант осуществления изобретения

изобретение осуществляется следующим образом. продукцию нефтяных скважин в виде высоковязкой нефти подают в свободном потоке в накопительный резервуар, где в зоне поступ- ления нефть обрабатывают лазерным излучением по меньшей мере мощностью и экспозицией 0,01 вт и 1 с соответственно. в каждом конкретном случае параметры обработки истекающего потока нефти определяют экспериментально, так как изменение вязкости зависит от состава нефти и ее свойств. для этого же опытным путем выбирают направление излучения в предпочтительных плоскостях относительно потока нефти в резервуаре.

для измерения вязкости исследуемой нефти (исходной так и обработанной) применяют широко распространенный способ, основанный на истечении ее из капилляра. обработанную в накопительном резервуаре нефть подают из него на вход в магистральный трубопровод, посредством которого осуществляют транспортирование продукта. при установлении необходимости нефть в процессе транспортировки дополнительно подвергают вышеуказанному воздействию на одной или более промежуточных станциях трубопровода. пример 1.

добытая высоковязкая нефть природного состава обрабатывается лазерным излучением мощностью 0,01 вт и экспозицией 1/60 мин. или 15 мин. или 30 мин. (варианты). пример 2.

нефть такая же, но иного, чем в примере 1 состава, обрабатывается лазерным излучением мощностью 0,02 вт и экспозицией как в примере 1.

пример 3.

такая же нефть, но иного, чем в примерах 1 и 2 состава, обрабатывается лазерным излучением мощностью 0,03 вт и экспозицией как в примере 1. численные значения вязкости согласно параметрам обработки в примерах 1-3 приведены в таблице. причем, как это часто практикуется, даны значения относительной вязкости, которая выражается отношением вязкости необработанной нефти (не активированной) к вязкости обработанной нефти (активированной), исчисленных при одних условиях определения.

как следует из данной таблицы, после лазерной обработки нефти, согласно настоящему изобретению, ее вязкость снижается до 20 % или более по сравнению с вязкостью исходного продукта, что обусловлено изменением структуры нефти, разрывом межмолекулярных связей под действием физической активации.

промышленная применимость

в промышленности существует реальная потребность в снижении вязкости нефти, которая прямо или косвенно связана с рядом других очень важных для транспортировки нефти свойств, зависящих от строе- ния жидкости. это теплоемкость, теплопроводность, поверхностное натяжение, растворяющая способность, сила сопротивления сдвигу, температура замерзания и т.д. в связи с чем уменьшение вязкости вызывает такое изменение свойств нефти, которое способствует снижению затрат на эксплуатацию магистральных трубопроводов и повышению их про- изводительности.

из описания изобретения, очевидно, каким образом относящийся к этой задаче предлагаемый способ может быть использован в промышленности. а именно, в указанной области дальнего транспорта высоковязких нефтей по магистральным трубопроводам, для которого предна- значено осуществление изобретения посредством материальных средств и технологии, раскрытых в материалах заявки.