Використання ультразвуку низької частоти як методу боротьби з асфальто-смоло-парафіновими відкладеннями у нафтопроводах

Ключові слова: асфальто-смоло-парафінові відкладення, нафтопровід, температурний режим, ультразвук, ультразвукове обладнання

Анотація

Проаналізовано існуючі методи механічного, теплового та хімічного впливу на асфальто-смоло-парафінові відкладення (АСПВ). Виявлено, що незважаючи на велику кількість робіт про парафінізацію трубопроводів, які транспортують нафту і нафтопродукти (магістральні трубопроводи, місцеві трубопроводи, шлейфи свердловин, внутрішньопромислові трубопроводи), та про методи боротьби з АСПВ, метод ультразвукової обробки вивчений недостатньо повно. Проведено лабораторні дослідження впливу ультразвукових хвиль низької частоти  на АСПВ зі шлейфа нафтової свердловини. Наведено дані експериментальних досліджень впливу ультразвукових хвиль низької частоти (20 – 40 кГц) на АСПВ, що виникають при транспортуванні нафти та нафтопродуктів по трубопроводах. Отримано залежність у результаті статистичної обробки експериментальних даних, яка дає можливість прогнозувати час ультразвукового впливу, необхідний для видалення АСПВ від поверхні трубопроводів, що транспортують нафту та нафтопродукти. Визначено, що найбільший вплив на масу видалених АСПВ має час ультразвукової взаємодії. Проаналізовано зміну температурного режиму під часу ультразвукового впливу на асфальто-смоло-парафінисті відкладення. Застосовано метод комплексного впливу кавітуючого поля та теплового ефекту від ультразвукових хвиль (сферична модель розповсюдження теплових та ультразвукових хвиль) для отримання залежності, що дозволяє визначити прогнозований перепад температури, за якого відбудеться видалення АСПВ. Запропоновано алгоритм пошуку оптимальних параметрів режиму ультразвукової обробки, який може бути використаний не тільки при підборі параметрів роботи ультразвукового обладнання, яке застосовується для боротьби з АСПВ у трубопроводах , а і для обладнання, яке спускається безпосередньо у свердловину

 

Посилання

1. Dmitrieva A., Zalitova M. & Starshov M.Kh. (2014). Investigation of the main reasons for the formation of viscous (abnormal) oils. Bulletin of Kazan Technological University, 1, 254-256
2. Towler B., Chejara К. & Mokhatab S. (2007). Experimental Investigations of Ultrasonic Waves Effects on Wax Deposition During Crude-Oil Production. SPE Annual Technical Conference and Exhibition. Anaheim, 253-269
http://dx.doi.org/10.1016/j.ultsonch.2018.03.023
3. Matvієnko A., V. Savik & P. Molchanov. (2018). Multilevel system of magnet and thermal deparafinization with external insulating coatings. Naukovij vіsnik nacіonal'nogo gіrnichogo unіversitetu, 3 (165), 36-44
http://dx.doi.org/10.29202/nvngu/2018-3/2
4. Onishchenko V., Vinnikov Y., Zotsenko M., Pichugin S., Kharchenko M., Stepova O., Savik M., Molchanov P., Vinnikov P. & Ganoshenko O. (2018). Effective constructive-technological solutions of oil and oil products transportation facilities in complicated geotechnical conditions. Poltava: PoltNTU
5. Onishchenko V., Vinnikov Y., Zotsenko M., Kharchenko M., Lartsevа I., Bredun V. & Nesterenko T. (2019). Effective Constructive-Technological Solutions for Oil and Petroleum Products Storage in Complex Engineering and Geological Conditions. Poltava: PoltNTU
6. Kopey B., Kuzmin O. & Onishchuk S. (2014). Equipment for the prevention of deposits of asphalt, paraffin and sand. Ivano-Frankivsk: IFNTUNG
7. Wong S., Van der Bas F. & Zuiderwijk P. (2004). High-power/high-frequency acoustic stimulation: A novel and effective wellbore stimulation technology. SPE Production & Facilities, 19(4), 183-188
http://dx.doi.org/10.2118/84118-MS
8. Abramov V., Mullakaev M., Abramova A., Esipov I. & Mason T. (2013). Ultrasonic technology for enhanced oil recovery from failing oil wells and the equipment for its implemention. Ultrasonic Sonochemistry, 20 (5), 1289-1295
http://dx.doi.org/10.1016/j.ultsonch.2013.03.004

9. Van der Bas F., Rouffignac E., Zuiderwijk P. & Batenburg D. (2004). Near Wellbore Stimulation by Acoustic Waves. 11th ADIPEC: Abu Dhabi International Petroleum Exhibition and Conference. Abu Dhabi, United Arab Emirates
http://dx.doi.org/10.2118/88767-MS
10. Bernyk I., Nazarenko I. & Luhovskyi O. (2018) Effect of rheological properties of materials on their treatment with ultrasonic cavitation. Materials and technology, 4, 465-468
http://dx.doi.org/10.17222/mit.2017.021
11. Nazarenko I., Dedov O., Bernyk I., Rogovskii I., Bondarenko A., Zapryvoda A. & Titova L. (2020). Determination of stability of models and parameters of motion of vibrating machines for technological purpose. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 7 (108), 71-79
http://dx.doi.org/10.15587/1729-4061.2020.217747
12. Shchurova E., Krys A., Khuramshina R. & Valeev A. (2020). Removal of asphalt-resin-paraffin deposits from oil storage tanks using ultrasonic treatment. Transport and storage of petroleum products and hydrocarbons, 5-6, 29-33
Опубліковано
2022-06-22
Як цитувати
Nazarenko Ivan Використання ультразвуку низької частоти як методу боротьби з асфальто-смоло-парафіновими відкладеннями у нафтопроводах / Ivan Nazarenko, Tetiana Nesterenko, Mykola Nesterenko, Iryna Bernyk // ACADEMIC JOURNAL Industrial Machine Building, Civil Engineering. – Полтава: ПНТУ, 2022. – Т. 1 (56). – С. 76-81. – doi:https://doi.org/10.26906/znp.2021.56.2510.

Найбільш популярні статті цього автора (авторів)