А. А. ФЕСАН НАУЧНЫЕ РУКОВОДИТЕЛИ: К.Т.Н., Д. Н. ЛАМБИН Д.Ф.-М.Н., И. Н. ЕВДОКИМОВ ВЫЯВЛЕНИЕ АНОМАЛИЙ ПЛОТНОСТИ СМЕСЕЙ НЕФТЕЙ И ОЦЕНКА ИХ ВЛИЯНИЯ НА РАБОТУ НЕФТЕПРОМЫСЛОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина Москва, 2013

Актуальность исследуемой проблемы ЦДНГ, ведущее добычу одновременно с нескольких месторождений (например, ЦДНГ- 10 ОАО «ТОМСКНЕФТЬ») Эксплуатационные объекты, где приток нефтей идет с различных пропластков. Пункты смешения нефтей из различных нефтедобывающих регионов (например, ЛПДС «Ярославль»).

Цели исследований 1. Экспериментально проверить наличие неидеальности нефтяных смесей; 2. Выявить соответствия или несоответствия существующих моделей определения плотности нефтяных смесей результатам лабораторных исследований; 3. Оценить влияние неидеальности нефтяных смесей, при ее наличии, на работу нефтепромыслового оборудования.

Объекты и методы исследования Нефть (Нефть-1) с месторождения Пограничное ЦДНГ-3 (ЯНАО) Плотность: 818,3 кг/м 3 Нефть (Нефть-2) с Азнакаевской площади ЦДНГ-6 (Республика Татарстан) Плотность: 893,2 кг/м 3

Объекты и методы исследования Измерение плотности проводили на вибрационном плотномере ВИП-2М с пределом абсолютной погрешности 0,3 кг/м 3 Нефтяные смеси, полученные ручным перемешиванием, находившиеся в состоянии покоя в течение 24 часов

Сравнение измеренных значений плотности смесей с значениями, рассчитанными по нормативному правилу Объемная доля легкой нефти Плотность, кг/м 3

Избыточная плотность как характеристика неидеальности смеси Объемная доля легкой нефти «Избыточная» плотность, %

Сравнение «потерь объема», рассчитанных по формуле API, и реальных «потерь объема» в исследуемых смесях Объемная доля легкой нефти «Потери» объема Формула для расчета «потерь объема»: Формула API* *MANUAL OF PETROLEUM MEASUREMENT STANDARDS Chapter Calculation of Volumetric Shrinkage from Blending Light Hydrocarbons with Crude Oil

Определение концентрации асфальтенов в исследуемых нефтях и смесях Концентрация асфальтенов в нефтях была определена в соответствии с модифицированным Американским Национальным Стандартом ASTM D Также были рассчитаны концентрации асфальтенов в исследуемых смесях

Т-С фазовая диаграмма нефтяных асфальтенов Влияние структурных изменений асфальтенов на значения максимальной плотности сырых нефтей мира

Сравнение поведения максимальных значений плотности нефтей мира с зависимостью избыточной плотности исследуемых смесей от концентрации асфальтенов Концентрация асфальтенов, г/л Относительная плотность Избыточная плотность Поведение максимальных значений плотности сырых нефтей мира Избыточная плотность исследуемых смесей

Оценка влияния аномалий плотности на выбор нефтепромыслового оборудования

Метод определения плотности нефтяной смеси Расчет по правилу аддитивности Экспериментальное определение Глубина спуска УЭЦН, м Насос ЭЦН ЭЦН ПЭД ПЭДН ПЭДН Оценка влияния аномалий плотности на выбор нефтепромыслового оборудования

Экономическая часть Метод определения плотности Расчет по правилу аддитивности Экспериментальное определение Капитальные затраты, связанные со стоимостью подземного оборудования, руб Затраты на проведение ремонта, руб Затраты на потребляемую мощность, руб Общие затраты, руб Разница между затратами, рассчитанными с использованием правила аддитивности и экспериментальных данных, руб 91425

Безопасность и экологичность Расчет выбросов загрязняющих веществ в атмосферу из резервуаров перерабатывающих, нефтедобывающих предприятий - максимальные выбросы (М 1.1, г/с): - годовые выбросы (G 1.1., т/год): Результат:

Заключение 1. Экспериментально выявлено несоответствие идеализированных представлений о плотности нефтяных смесей реальным процессам, происходящим при смешении легкой нефти Пограничного месторождения и тяжелой «азнакаевской» нефти; 2. Оценено влияние аномалий плотности нефтяных смесей на работу нефтепромыслового оборудования; 3. Рассчитаны неучтенные (избыточные) эксплуатационные затраты, вызванные использованием идеализированных представлений о плотности нефтяной смеси.

Благодарю за Внимание!

Технический чертеж