МОДЕЛИРОВАНИЕ ПОВЕДЕНИЯ ПОТОКА НЕФТЯНОЙ ЭМУЛЬСИИ В КАНАЛЕ ВНУТРИТРУБНОГО СПИРАЛЬНОГО ТУРБУЛИЗАТОРА

С. А. Кинев, Д. Ф. Ханов, А. О. Борисов

Аннотация


В данной статье описано проведение расчета и моделирования потока при протекании через канал внутритрубного спирального турбулизатора. Конструкция внутритрубного спирального турбулизатора была разработана с целью предотвращения расслоения нефтяной эмульсии при ламинарном режиме течения потока. Его предназначение - защита внутренней поверхности промысловых нефтепроводов от канавочной коррозии. Данный вид коррозии возникает вследствие возникновения ламинарного режима течения нефтяной эмульсии, где происходит расслоение нефти и пластовой воды из-за разности плотностей. Принцип действия турбулизатора заключается в оказании потоку движения завихрения благодаря смонтированной спирали во внутренней части корпуса турбулизатора по всей длине. Применение конструкции пластины в виде спирали обуславливается оказанием меньшего коэффициента местного сопротивления. Для вычисления гидродинамических задач расчеты были произведены в программе ANSYS CFX. Главным образом для защиты внутренней поверхностей трубопроводов от коррозии используют коррозионностойкие материалы и ингибиторы. Использование добавлений ингибиторов коррозии в потоке трубопровода имеет неточности, а именно: в какой момент необходимо начать применять ингибиторную защиту и в какие места участков потока, в каком количестве и какой именно подавать. При определенных условиях эффективным способом предотвращения возникновения ламинарного режима течения является технологический способ, сущность которого состоит в увеличении давления перекачки или расхода потока, при котором невозможно соприкосновение пластовой воды с внутренней поверхностью трубопровода, однако увеличение этих параметров ограничено. Турбулизаторы нефтяного потока, такие как: устьевой турбулизатор трубопроводного потока, турбулизатор в узле для обессоливания нефти, статический смеситель потока, турбулизатор с рассекающими муфтами имеют один общий недостаток в виде высокого местного сопротивления. Конструкции данных турбулизаторов спроектированы для грубого перемешивания потоков и имеют относительно внутритрубного спирального турбулизатора высокий коэффициент местного сопротивления.

Ключевые слова


турбулизатор;нефть;вода;коррозия;спираль;местное сопротивление;turbulator;oil;water;corrosion;spiral;local resistance;

Полный текст:

PDF

Литература


Гоник А.А. Коррозия нефтепромыслового оборудования и меры ее предупреждения. М.: Недра, 1976. 192 с.

Медведева М.Л. Коррозия и защита оборудования при переработке нефти и газа. М.: РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2005. 312 с.

Сатыбалдина С.Д., Муратова Г.К. Защита от коррозии нефтепромыслового оборудования // Новое слово в науке: перспективы развития: матер. международ. науч.-практ. конф. Чебоксары: ЦНС Интерактив плюс, 2014. № 1 (1). С. 237-238.

Коррозия нефтепромыслового оборудования // Ресурс. URL: https://resurs-ufa.ru/nayti-reshenie-problemy/ korroziya-neftepromyslovogo-oborudovaniya (дата обращения: 21.09.2020).

Потери напора в местных сопротивлениях // Гидравлика. URL: https://firing-hydra.ru/index. php?request=full&id=211 (дата обращения: 22.09.2020).

Антипьев В.Н., Казубов А.И., Рудаков Г.В. Трубопроводный гидротранспорт нефти и нефтепродуктов // Гипротюменнефтегаз: сб. науч. тр. Тюмень: 1971. Вып. 26. С. 68-220.

Кханг Н.Т. Разработка технологии транспорта нефти, исключающей расслоение эмульсий с целью повышения надежности эксплуатации нефтепроводов на шельфе Вьетнама: дис. … канд. техн. наук. М., 2000. 133 с.

Пат. 2517287 РФ, МПК E 21 B 43/12. Струйный аппарат для перепуска затрубного газа / К.Р. Уразаков, Р.И. Вахитова, Д.А. Сарачева, Э.В. Абрамова. 2012149306/03, Заявлено 19.11.2012; Опубл. 27.05.2014. Бюл. 15.

Гилаев Г.Г., Бахтизин Р.Н., Уразаков К.Р. Современные методы насосной добычи нефти. Уфа: Восточная печать, 2016. 410 с.




DOI: http://dx.doi.org/10.17122/ngdelo-2020-6-116-121

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


(c) 2020 С. А. Кинев, Д. Ф. Ханов, А. О. Борисов

Лицензия Creative Commons
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.

© 2021 УГНТУ.
Все права защищены.