ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ ПОДКАЧКИ ВЫСОКОПАРАФИНИСТОЙ НЕФТИ ПСП «ЧИКШИНО» НА РЕОЛОГИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ НЕФТИ, ПЕРЕКАЧИВАЕМОЙ ПО МН «УСА-УХТА», И НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ ДЕЙСТВИЯ ДЕПРЕССОРНОЙ ПРИСАДКИ, ВВОДИМОЙ НА ГНПС «УСА»

Проведен анализ результатов оперативного и ежемесячного мониторинга реологических характеристик объединенных проб нефтей, отобранных на ГНПС «Уса», НПС «Чикшино» и НПС «Ухта-1» за 2018, 2019 и 2020 гг. Однозначно установлено, что полезный эффект от введения присадки ДПН-1 на ГНПС «Уса», заключающийся в том, что температура застывания обработанной пробы нефти снижается на 10 – 15 °С, почти полностью пропадает после подкачки высокозастывающей нефти ПСП «Чикшино» в основной поток нефти.Измерены основные реологические характеристики разовых (точечных) проб нефтей из одной партии на ГНПС «Уса», НПС «Чикшино» и НПС «Ухта-1» в разные месяцы 2018, 2019 гг. Показано, что главной причиной снижения эффективности действия депрессорной присадки ДПН-1 на температуру застывания исходной нефти ГНПС «Уса» по мере ее течения по трубопроводу «Уса-Ухта» является подкачка высокозастывающей нефти ПСП «Чикшино» в количестве 10 – 11 %, а не другие возможные факторы (действие центробежных насосов, нагрев нефти на НПС «Чикшино», «старение» присадки и пр.). Показано, что насосные агрегаты ГНПС «Уса», НПС «Сыня» и НПС «Печора» не влияют на эффективность действия присадки ДПН-1, а резкое повышение температуры застывания происходит именно на выходе НПС «Чикшино» после подкачки высокозастывающей нефти ПСП «Чикшино».Проведены лабораторные испытания реологических свойств нефти (температуры застывания, динамической вязкости и статического напряжения сдвига) после ввода депрессорной присадки ДПН-1 в искусственные смеси нефтей ГНПС «Уса», ПСП «Чикшино» и НПС «Чикшино», моделирующих различные технологические режимы работы магистрального нефтепровода «Уса-Ухта» при различных температурах нагрева нефти, температурах ввода и концентрациях присадки. Во всех лабораторных испытаниях и анализе данных мониторинга концентрация присадки ДПН-1 приводится в ppm (г/т) содержания 16 %-го раствора сэвилена в дизельном топливе, т. е. концентрация ДПН-1 30 ppm в нефти соответствует концентрации сэвилена в нефти 4,8 ppm. Результаты исследований модельных смесей нефтей однозначно подтверждают, что главной причиной снижения эффективности действия присадки ДПН-1 на нефть, перекачиваемую по МН «Уса-Ухта», является подкачка высокозастывающей нефти ПСП «Чикшино». Физико-химическими методами исследованы причины такого негативного влияния подкачки нефти ПСП «Чикшино» на реологию результирующей смеси нефтей. С помощью газожидкостной хроматографии обнаружено, что в нефти ПСП «Чикшино» не просто содержится существенно больше твердых парафинов, чем в нефти ГНПС «Уса», но и вид распределения их по молекулярным массам сильно отличается. Общая высокая концентрация парафинов в высокозастывающей нефти и их более широкое молекулярно-массовое распределение объясняют высокую температуру застывания и малую эффективность действия присадки ДПН-1 на нефть ПСП «Чикшино» при тех же условиях ввода, которые имеют место на ГНПС «Уса». По данным мониторинга за 2018-2020 гг. построены зависимости депрессии температуры застывания нефти ГНПС «Уса» от коэффициентов, характеризующих соотношение содержания парафинов, смол и асфальтенов в нефти. Исследовано действие некоторых других отечественных депрессорных присадок для снижения температуры застывания и улучшения реологических свойств, исследуемых нефтей, перекачиваемых по МН «Уса – Ухта». По результатам исследований предложен новый способ применения присадки ДПН-1 для улучшения реологических свойств смеси нефтей ГНПС «Уса» и ПСП «Чикшино».Предложен метод измерения статического напряжения сдвига для структурированных нефтей, основанный на нахождении максимума зависимости напряжения сдвига от времени (или величины сдвиговой деформации) при достаточно малой постоянной скорости сдвига с помощью ротационного вискозиметра CR типа. На основе разработанного метода предложена методика, объективного измерения величины статического напряжения сдвига с помощью ротационного вискозиметра HAAKE VT550.