Preview

Известия высших учебных заведений. Нефть и газ

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Только для подписчиков

Предиктивное управление пусковым давлением магистрального нефтепровода

https://doi.org/10.31660/0445-0108-2021-6-125-133

Полный текст:

Аннотация

В работе выполнен расчет пусковых давлений и времени безопасной остановки нефтепровода при транспортировке высоковязких и высокозастывающих нефтей, реологические свойства которых зависят от температуры. При понижении температуры нефти увеличивается ее вязкость, и выделяются парафины, образующие прочную структуру, для сдвига которой необходимо дополнительное напряжение. Для пуска остановленного нефтепровода, транспортирующего нефть с такими характеристиками, может не хватить давления, развиваемого насосами. В связи с этим необходимо определять безопасное время остановки нефтепровода. Актуальность возрастает с увеличением доли высоковязкой и высокозастывающей нефти в общем объеме добычи. Предиктивное (прогнозное) управление, основанное на анализе данных об особенностях транспортируемого продукта и прогнозировании характера их изменения, является интеллектуальным инструментом управления эффективностью работы предприятий технологического транспорта. Предиктивное управление позволяет выбрать оптимальный способ обеспечения надежной и бесперебойной работы основного оборудования систем транспорта углеводородов.

Проведен численный эксперимент по исследованию влияния сезоннодействующих охлаждающих устройств защиты многолетнемерзлых грунтов от растепления на безопасное время остановки нефтепровода. Определены значения пусковых давлений. Установлена зависимость давлений от продолжительности остановки. Выявлено, что из-за работы сезоннодействующих охлаждающих устройств увеличивается разность температур грунта и нефти при остывании, и темп охлаждения увеличивается. Для запуска такого нефтепровода потребуется больше давления.

Об авторах

А. У. Якупов
Тюменский индустриальный университет
Россия

Якупов Азамат Ульфатович, ассистент кафедры транспорта углеводородных ресурсов

г. Тюмень



Д. А. Черенцов
Тюменский индустриальный университет
Россия

Черенцов Дмитрий Андреевич, к. т. н., доцент кафедры транспорта углеводородных ресурсов

г. Тюмень



С. Ю. Торопов
Тюменский индустриальный университет
Россия

Торопов Сергей Юрьевич, д. т. н., профессор кафедры транспорта углеводородных ресурсов

г. Тюмень



М. Ю. Земенкова
Тюменский индустриальный университет
Россия

Земенкова Мария Юрьевна, к. т. н., доцент кафедры транспорта углеводородных ресурсов

г. Тюмень



А. Б. Шабаров
Тюменский индустриальный университет
Россия

Шабаров Александр Борисович, д. т. н., профессор кафедры транспорта углеводородных ресурсов

г. Тюмень



Е. Л. Чижевская
Тюменский индустриальный университет
Россия

Чижевская Елена Леонидовна, к. э. н., доцент кафедры транспорта углеводородных ресурсов

г. Тюмень



Т. Г. Пономарева
Тюменский индустриальный университет
Россия

Пономарева Татьяна Георгиевна, к. т. н., доцент кафедры транспорта углеводородных ресурсов

г. Тюмень



Список литературы

1. Голофаст, С. Л. Влияние температурного поля трассы магистрального нефтепровода на прочностную надежность линейных участков / С. Л. Голофаст, А. Ю. Владова. DOI 10.24000/0409-2961-2019-11-24-33. – Текст : непосредственный // Безопасность труда в промышленности. – 2019. – № 11. – С. 24–33.

2. Гаррис, Н. А. Эксплуатация нефтепродуктопроводов в различных температурных режимах и загрузках при условии сохранности экологической среды : специальность 05.15.13 «Строительство и эксплуатация нефтегазопроводов, баз и хранилищ» : диссертация на соискание ученой степени доктора технический наук / Гаррис Нина Александровна. Уфа, 1998. – 385 с. – Текст : непосредственный.

3. Физико-математическое моделирование полей температуры и льдистости в мерзлых грунтах вокруг заглубленного трубопровода / А. Б. Шабаров, П. Ю. Михайлов, Л. А. Пульдас, А. А. Вакулин. – Текст : непосредственный // Вестник Тюменского государственного университета. Физико-математическое моделирование. Нефть, газ, энергетика. 2010. – № 6. – С. 14–19.

4. Экспериментальное исследование полей температуры вблизи заглубленных трубопроводов / А. Б. Шабаров, П. Ю. Михайлов, М. Н. Вилков [и др.]. – Текст : непосредственный // Нефть и газ Западной Сибири. Материалы международной научно-технической конференции, посвященной 55-летию Тюменского государственного нефтегазового университета. – Тюмень : ТюмГНГУ, 2011. – Том II. – С. 108–111.

5. Numerical simulation of a buried hot crude oil pipeline during shutdown / Ch. Xu, B. Yu, Z. Zhang [et al.]. – DOI 10.1007/s12182-010-0008-x . – Direct text // Petroleum Science. 2010. – Vol. 7. – P. 73–82.

6. Yang, M. Simulation Testing on the Shutdown and Safe Restart of Crude Oil Pipelines / M. Yang, J. Jing, L. Lei [et al.]. – DOI 10.1061/41202(423)154. – Direct text // International Conference on Pipelines and Trenchless Technology 2011. – Beijing, China, 2011. – P. 1453–1464.

7. Исследование причин снижения эффективности депрессорной присадки при перекачке парафинистых нефтей / А. Ю. Ляпин, В. О. Некучаев, С. К. Овчинников, М. М. Михеев. – DOI 10.28999/2541-9595-2020-10-2-157-163. – Текст : непосредственный // Наука и технологии трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов. – 2020. – Т. 10, № 2. С. 157–163.

8. Oldroyd, J. G. On the formulation of rheological equations of state / J. G. Oldroyd. DOI 10.1098/rspa.1950.0035. – Direct text // The Royal Society Publishing. – 1950. – Vol. 200, Issue 1063. – P. 523–541.

9. Tanner, K. J. Progress in experimental rheology. Theoretical Rheology / K. J. Tanner. London, 1975. – 377 p. – Direct text.

10. Joseph, D. D. Potential flows of viscous and viscoelastic fluids / D. D. Joseph, T. Y. Liao. – DOI 10.1017/S0022112094000741. – Direct text // Journal of Fluid Mechanics. 1994. – Vol. 265. – P. 1–23.

11. Дегтярев, В. Н. Вопросы пуска нефтепровода с парафинистой нефтью после его остановки / В. Н. Дегтярев. – Текст : непосредственный // Обзорная информация. Серия «Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов». – Москва, 1982. – Вып. 17. – 61 с.

12. Кырнышева, П. А. Оценка времени безопасной остановки и пускового давления для магистрального нефтепровода «Уса-Ухта» / П. А. Карнышева, В. О. Некучаев, П. В. Федоров. – Текст : непосредственный // Проблемы геологии, разработки и эксплуатации месторождений и транспорта трудноизвлекаемых запасов углеводородов. Материалы межрегиональной научно-технической конференции. – Ухта : УГТУ, 2016. – С. 157–163.

13. Черникин, В. И. Перекачка вязких и застывающих нефтей / В. И. Черникин. Москва : Гостоптехиздат, 1958. – 163 с. – Текст : непосредственный.

14. Лурье, М. В. Метод расчета времени безопасной остановки «горячего» нефтепровода / М. В. Лурье, Н. П. Чупракова – Текст : непосредственный // Территория Нефтегаз. № 7–8. – 2019. – C. 68–74.

15. Ширяев, А. М. Определение времени безопасной остановки «горячего» нефтепровода, транспортирующего смеси высоковязких нефтей, на примере МН «Уса-Ухта», МН «Ухта-Ярославль» / А. М. Ширяев, П. В. Федоров. – Текст : непосредственный // Проблемы геологии, разработки и эксплуатации месторождений и транспорта трудноизвлекаемых запасов углеводородов. Материалы межрегиональной научно-технической конференции. Ухта : УГТУ, 2016. – С. 122–124.

16. Влияние особенностей конструкций термостабилизаторов на время остывания нефти в остановленном нефтепроводе / А. У. Якупов, Д. А. Черенцов, К. С. Воронин, Ю. Д. Земенков. – DOI 10.31660/0445-0108-2019-6-140-148. – Текст : непосредственный // Известия высших учебных заведений. Нефть и газ. ‒ 2019. ‒ № 6. ‒ С. 140‒148.

17. Мукук, К. В. Элементы гидравлики релаксирующих аномальных систем / К. В. Мукук. – Ташкент : Фан, 1980. – 115 с. – Текст : непосредственный.

18. Роуч, П. Дж. Вычислительная гидродинамика / П. Роуч ; перевод с английского В. А. Гущина, В. Я. Митницкого ; под редакцией П. И. Чушкина. – Москва : Мир, 1980. 616 с. – Текст : непосредственный.

19. Оценка влияния сезонно-действующих охлаждающих устройств на время безопасной остановки нефтепровода / А. У. Якупов, Д. А. Черенцов, К. С. Воронин, Ю. Д. Земенков. – DOI 10.31660/0445-0108-2019-3-120-126. – Текст : непосредственный // Известия высших учебных заведений. Нефть и газ. ‒ 2019. ‒ № 3. ‒ С. 120‒126.

20. Имитационное моделирование нестационарных теплофизических процессов при мониторинге надежности магистральных нефтепроводов Арктики / В. В. Голик, Ю. Д. Земенков, М. Ю. Земенкова [и др.]. – DOI: 10.31660/0445-0108-2021-2-89-103. – Текст : непосредственный // Известия высших учебных заведений. Нефть и газ. – 2021. – № 2. – С. 89–103.


Рецензия

Для цитирования:


Якупов А.У., Черенцов Д.А., Торопов С.Ю., Земенкова М.Ю., Шабаров А.Б., Чижевская Е.Л., Пономарева Т.Г. Предиктивное управление пусковым давлением магистрального нефтепровода. Известия высших учебных заведений. Нефть и газ. 2021;(6):125-133. https://doi.org/10.31660/0445-0108-2021-6-125-133

For citation:


Yakupov A.U., Cherentsov D.A., Toropov S.Yu., Zemenkova M.Yu., Shabarov A.B., Chizhevskaya E.L., Ponomareva T.G. Predictive control of the starting pressure of the main oil pipeline. Oil and Gas Studies. 2021;(6):125-133. (In Russ.) https://doi.org/10.31660/0445-0108-2021-6-125-133

Просмотров: 101


ISSN 0445-0108 (Print)