Увеличение пропускной способности напорного нефтепровода товарной нефти ЦПС - ПСП ООО «Соровскнефть» ПАО АНК «Башнефть» с помощью противотурбулентных присадок

Деятельность большинства нефтегазовых компаний связана с необходимостью транспортирования товарной нефти по системе трубопроводов. Но ввиду того, что проектные решения нередко становятся неверными, возникают случаи нехватки пропускной способности трубопровода (особенно в период II этапа разработки месторождения). Существенные капитальные затраты, связанные с расширением пропускной способности трубопроводов, вынуждают искать альтернативные пути.

Одним из широко известных способов увеличения пропускной способности нефтепроводов и увеличения общей энергоэффективности трубопроводного транспорта является использование антитурбулентных (противотурбулентных) присадок (АТП). Присадки воздействуют на турбулентность в пристенной области нефтепровода и обусловливают возникновение эффекта Томса, который проявляется в аномальном снижении гидравлического сопротивления турбулентного потока за счет того, что макромолекулы присадки, имеющие линейную форму, разворачиваясь по направлению потока, гасят турбулентные пульсации и способствуют росту толщины вязкого подслоя у внутренней стенки трубы [1].

ООО «Соровскнефть» ПАО АНК «Башнефть» столкнулось с такой проблемой и, к счастью, успешно разрешило ее с помощью проти-вотурбулентных присадок FLO MXA и FLO XLR производства компании «Бейкер Хьюз», проведя успешные опытно-промышленные испытания (ОПИ) на напорном нефтепроводе ЦПС «Соров-ский» – ПСП «Соровский»

Опытно-промышленные испытания.

Противотурбулентные присадки FLO MXA и FLO XLR продемонстрировали высокую эффективность к снижению гидродинамического сопротивления потока нефти и возможность существенного увеличения пропускной способности нефтепровода ЦПС «Соровский» – ПСП «Соров-ский» при малых дозировках [2].

Таблица 1

Результаты ОПИ FLO MXA

Режим работы насосов ЦПС, м3/ч	Фактическая дозировка, г/тн	Давление, кгс/см2		Снижение г/д сопротивления, %	Увеличение откачки, %	Производительность
		ЦПС	ПСП			тн/ч	тн/сут
1+2+3 63+63+110	4,8	30,6	1,8	41%	32%	212	5090
2+3+4 63+110+110	26,3	25,2	1,6	68%	39%	286	6859

Таблица 3

Результаты ОПИ FLO XLR

Режим работы насосов ЦПС, м3/ч	Фактическая дозировка, г/тн	Давление, кгс/см2		Снижение г/д сопротивления, %	Увеличение откачки, %	Производительность
		ЦПС	ПСП			тн/ч	тн/сут
1+2+3 63+63+110	5,2	33,5	1,8	29%	27%	203	4865
1+2+3 63+63+110	10,5	31,6	1,9	40%	36%	212	5078
2+3+4 63+110+110	30,6	32,1	1,6	54%	32%	272	6530

Значение базовых параметров работы нефтепровода

Режим работы насосов ЦПС, м3/ч	Давление, кгс/см2		Производительность
	ЦПС	ПСП	м3/ч	тн/ч	тн/су т
1+2+3 ЦНС 63+63+110	31,5	1,7	160	198	3851
2+3+4 ЦНС 63+110+110	41,4	1,7	206	253	4937

Таблица 2

Параметры перекачиваемой товарной нефти: средняя плотность: 812,0 кг/м3.

Параметры нефтепровода:

• -    длина 62460 м;

• -    внутренний диаметр 257 мм;

• -    высотные отметки: 71 м ЦПС «Соров-ский»; 82 м ПСП «Соровский».

Установлены магистральные насосы 2хЦНС-63/450, 2хЦНС-110/500.

Снижение гидродинамического со

Рис. 1. Эффективность противотурбулентных присадок FLO MXA и FLO XLR на нефтепроводе ЦСП «Соровский» - ПСП «Соровский».

Как показали результаты испытаний, потенциал противотурбулентных присадок к снижению гидродинамического сопротивления очень высок, и позволяет увеличить пропускную способность нефтепровода при параллельной работе с насосными агрегатами ЦНС-63/450 и 2х ЦНС-110/500 с дозировками до 30 г/тн, что свидетельствует о высокой эффективности присадки в потоке нефти на данном нефтепроводе [2].

Заключение.

Применение противотурбулентных присадок позволяет значительно увеличить пропускную способность нефтепровода ЦПС «Соровский» – ПСП «Соровский» без капиталовложений с существующим насосным оборудованием.

Также это позволяет решать широкий спектр производственных задач от максимального увеличения откачки до снижения рабочих давлений с одновременным увеличением пропускной способности, а также оптимизировать работу насосных агрегатов при малых дозировках присадки [2].

Также нужно отметить, что применение про-тивотурбулентных присадок позволяет решить ряд других задач:

• 1.    Снизить энергопотребление ЦПС и технологического участка в целом при сохранении прежней производительности перекачки за счет:

• -    отключения одного насоса;

• -    уменьшения частоты вращения ротора насоса.

• 2.    Повысить эксплуатационную надежность трубопровода путем понижения рабочих давлений на линейной части с сохранением прежней производительности перекачки.

Требуемое увеличение производительности до 6500 тн/сут (271 тн/ч) при параллельной работе насосов внешней откачки ЦНС-63/450 и 2х ЦНС-110/500 достигается вводом:

• -    FLO MXA с дозировкой 5,3 г/тн;

• -    FLO XLR с дозировкой 13,1 г/тн.

Максимально-достижимая   производитель ность при данной конфигурации насосов согласно совмещённым расходо-напорным характеристикам составляет 7750 тн/сут (323 тн/ч), которая достигается вводом: FLO MXA с дозировкой 16,4 г/тн.