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.

УФА, УГНТУ, 2020