Способ подготовки и транспортировки по трубопроводу высоковязких нефтей

(51) 17 1/16 (2006.01) 10 1/04 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ области внутри- и межпромыслового транспорта высоковязких нефтей по трубопроводам. Способ подготовки и транспортировки по трубопроводу высоковязких нефтей, включающий подготовку и обработку нефти, при этом обработку нефти при транспортировке осуществляют путем воздействия на нее теплом солнечной энергии с ориентацией концентратора по направлению прямых солнечных лучей. За счет применения солнечной энергии снижается вязкость нефти и эксплуатационные расходы, в результате повышается пропускная способность и безопасность эксплуатации трубопровода,улучшается транспортабельные свойства нефти.(72) Ахмеджанов Тлевхан Куромжанович Абдибаттаева Марал Мауленовна Акашев Бауржан Турсынбаевич(54) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ И ТРАНСПОРТИРОВКИ ПО ТРУБОПРОВОДУ ВЫСОКОВЯЗКИХ НЕФТЕЙ(57) Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано в 22304 Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано в области внутри- и межпромыслового транспорта высоковязких нефтей по трубопроводам. Известен способ подготовки и транспортировки по трубопроводу высоковязких нефтей,включающий подогрев нефти на головной и промежуточных станциях (Губин В.Е., Губин В.В. Трубопроводный транспорт нефти и нефтепродуктов. М. Недра, 1982, с.155). Известен также способ подготовки и перекачки высоковязких нефтей, включающий создание пристенного кольцевого потока транспортируемой нефти и облучение потока нефти путем лазерного воздействия (А.с. СССР 1373970, кл. 16/16,21 В 43/00, 1986). Известен также способ подготовки и транспортировки по трубопроводу высоковязких нефтей, включающий подготовку нефти к транспортировке в накопительном резервуаре и в зоне поступления активацию ее лазерным излучением мощностью от 0,01 Вт и экспозицией от 1 с в зоне поступления нефти (Патент 2007067023 20070614). Однако необходимость подогрева нефти на головной и промежуточных станциях через каждые 25-150 км усложняет известный из уровня техники способ и не обеспечивает глубокого изменения свойств нефти. На подогрев нефти и собственные нужды промежуточная станция магистрального трубопровода расходует от 3 до 5 объемных процентов перекачиваемой нефти. Снижение вязкости как и транспортировка нефти в периферийном потоке, присущее второму способу,существенно лимитируют эксплуатационный режим, в том числе пропускную способность нефтепровода, а также по третьему способу активация нефти лазерным излучением требует дорогостоящих устройств и не способствуют снижению затрат на его эксплуатацию. Задачей предполагаемого изобретения является повышение пропускной способности и безопасности эксплуатации трубопровода и снижение эксплуатационных расходов при транспортировке высоковязких нефтей с применением солнечной энергии. Задача изобретения и технический результат достигаются тем, что в способе подготовки и транспортировки по трубопроводу высоковязких нефтей обработка нефти осуществляют путем воздействия на нее тепла солнечной энергии в параболоцилиндрическом концентраторе. Параболоцилиндрический концентратор устанавливается с ориентацией на юго-восток для более полного поглощения солнечной радиации. Параболоцилиндрический концентратор состоит из набора плоских зеркальных фацет в виде полосы. Транспортирующий высоковязкую нефть линейный приемник-трубопровод проходит через солнечный концентратор. Равномерная засветка принимающей поверхности линейного приемника-трубопровода,при которой солнечное излучение, отразившееся от всех фацет, поступает на нее, обеспечивается при выполнении следующих условий - все плоские в виде полосы зеркальные фацеты расположены на касательных к одной образующей параболе и касаются этой параболы своей центральной осью средняя линия принимающей поверхности линейного приемника-трубопровода находится на фокусной линии параболоцилиндрического концентратора. Таким образом, транспортирующая нефть нагревается с помощью отразивших лучей солнечной энергии, и улучшаются транспортабельные свойства нефти. Такие параболоцилиндрические концентраторы солнечней энергии устанавливаются на нескольких промежуточных станциях трубопровода. Параметры обработки (температура и вязкость) истекающего потока нефти определяют экспериментально. Динамика нагрева нефти изображена на фиг. 1. Измерение температуры осуществлялась через термокарман, установленный в линейном приемникетрубопроводе. Солнечную энергию вполне можно использовать при транспортировке высоковязких нефтей, так как при подогреве с применением солнечной энергии температура нефти составляет 75 С. Это та температура нефти, которую дают печиподогреватели,используемые на нефтяных месторождениях. Изменение вязкости зависит от состава нефти и ее свойств. Для измерения вязкости исследуемой нефти (исходной так и обработанной) применяют широко распространенный способ, основанный на истечении ее из капилляра. Численные значения вязкости согласно параметрам обработки приведены в таблице 1. Причем, как это часто практикуется, даны значения относительной вязкости, которая выражается отношением вязкости необработанной нефти к вязкости обработанной солнечной энергии нефти,исчисленных при одних условиях определения. Таблица 1 Кинематическая и динамическая вязкость необработанной и обработанной солнечной энергии проб нефти Необработанная проба нефти Кинематическая вязкость, мм 2/с Динамическая вязкость, мПа-с Обработанная проба нефти Кинематическая вязкость, мм 2/с Динамическая вязкость, мПа-с 2 22304 Как следует из данной таблицы, после солнечной обработки нефти, согласно настоящему изобретению, ее вязкость снижается не менее чем на 20 по сравнению с вязкостью исходного продукта, что обусловлено изменением структуры нефти,разрывом межмолекулярных связей под действием тепла солнечной энергии. За счет применения солнечной энергии снижается вязкость нефти и эксплуатационные расходы, в результате повышается пропускная способность и безопасность эксплуатации трубопровода,улучшается транспортабельные свойства нефти ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ подготовки и транспортировки по трубопроводу высоковязких нефтей, включающий подготовку и обработку нефти, отличающийся тем,что обработку нефти при транспортировке осуществляют путм воздействия на не теплом солнечной энергии с ориентацией концентратора по направлению прямых солнечных лучей.