Высоковязкая нефть (нефтепродукт) – нефть (нефтепродукт), у которой величина кинематической вязкости при температуре окружающей трубопровод среды велика настолько, что перекачка такой нефти связана с очень большими потерями напора.
Высокозастывающая нефть – нефть, температура застывания которой равна или выше минимальной температуры окружающей трубопровод среды.
Для перекачки таких нефтей применяются специальные технологии, которые можно разделить на следующие группы:
1. Технологии, не изменяющие реологических свойств нефтей:
a. Создание внутреннего пристенного слоя из маловязкой жидкости.
b. Уменьшение шероховатости внутренней поверхности труб.
c. Последовательная перекачка партий воды и нефти.
d. Перекачка нефти в капсулах, движущихся в маловязкой жидкости или газе.
2. Технологии, изменяющие реологические свойства нефтей.
a. Разрушение парафинистой структуры нефти путём предварительного подогрева.
b. Подогрев нефти в процессе перекачки на станциях подогрева нефти.
|
|
c. Применение трубопроводов-спутников с теплоносителем.
d. Путевой электроподогрев.
e. Разбавление нефти маловязкими углеводородными разбавителями, в основном нефтепродуктами.
f. Перекачка со специальными присадками, уменьшающими вязкость нефти.
В настоящее время наиболее широко распространён подогрев нефти в процессе перекачки на станциях подогрева нефти. Такой способ получил сокращённое название «горячая» перекачка.
Трубопроводы, по которым ведётся «горячая» перекачка, оборудуются дополнительным слоем теплоизоляции.
Для трубопровода перекачивающего высоковязкие нефти производят тепловой и гидравлический расчёты. Целью теплового расчёта является определение распределения температуры по длине трубопровода. Такое определение осуществляется с помощью формулы Шухова: , где - температура окружающей среды; - начальная температура жидкости в начале трубопровода; - полный коэффициент теплопередачи от жидкости в окружающую среду, который определяется по следующей формуле: , ; - внутренний диаметр; - наружный диаметр; - коэффициент теплопередачи от жидкости к внутренней поверхности металла трубы; , - наружный и внутренний диаметры -ого изолирующего слоя, включая металл трубы; - коэффициент теплопроводности -ого изолирующего слоя, включая металл трубы; - коэффициент теплопередачи от внешней поверхности внешнего изолирующего слоя в окружающую среду; - диаметр трубопровода с учётом всех слоёв изоляции; - плотность нефти; - расход; - удельная теплоёмкость при постоянном объёме перекачиваемой жидкости, .
.