Практическая реализация технологии «холодного транспорта» высоковязких парафинистых нефтей Республики Башкортостан

Месторождения Республики Башкортостан представлены парафинистыми нефтями, отличающимися высокой вязкостью и температурой застывания. При высоком содержании парафинов усложняются процессы добычи, транспорта и переработки нефти, что ведет к увеличению себестоимости нефтепродуктов. Склонность к образованию отложений и быстрая потеря текучести при низких температурах на всех этапах технологических операций от скважин до заводов, приводят к увеличению издержек предприятий нефтяной промышленности. Так, например, Башкирские нефти из-за проблемных особенностей своего состава и свойств, вынуждены подмешивать в легкие малосернистые западносибирские нефти, перекачиваемые транзитом по системе магистральных нефтепроводов. Отдельная транспортировка небольших объемов парафинистых нефтей по нефтепроводу связана с необходимостью использования специальных методов физического и химического воздействия, направленных на снижение вязкости и количества асфальтосмолопарафиновых отложений, обильно образующихся на линейной части, в оборудовании и резервуарах. Наибольшее распространение среди широко известных специальных методов на сегодняшний день получили термическая обработка нефтей и добавление в них химических реагентов. При этом оба метода могут быть использованы как по отдельности, так и совместно в различных комбинациях температурных режимов, типов, марок и дозировок регентов. Стоимость реализации указанных методов, даже в пределах такого промышленно развитого региона, как Республика Башкортостан с собственным нефтехимическим кластером, может существенно повлиять на экономическую эффективность проектов. При этом положительный результат от внедряемых дорогостоящих технологий не может быть гарантирован – в одних случаях при подогреве и химической обработке нефтей наблюдается улучшение текучести за счет разрушения эмульсий и плавления парафинов, в других – увеличение количества отложений вплоть до расслоения нефти. Транспортировка горячей нефти по нетеплоизолированным промысловым трубопроводам и ее прием в холодные резервуары головных перекачивающих станций приводят к резкому увеличению и накоплению парафиновых отложений (нефтяных шламов) из-за интенсификации тепломассообменных процессов на границах поверхностного раздела фаз «горячая нефть – холодная стенка». Последующая транспортировка такой нефти по магистральным нефтепроводам и ее переработка связаны с теми же проблемами, что приводит к снижению пропускной способности и потере полезных объемов технологического оборудования. Вторая проблема – избыток и несовместимость химических реагентов в составе сдаваемой товарной нефти, накопление которой происходит в процессе добычи, сбора и подготовки сырья при добавлении ударных дозировок нефтепромысловой химии. Последнее – это следствие невозможности обеспечить оптимальные режимы термохимического воздействия из-за неправильно подобранных реагентов, температур нагрева при химической обработке и последующем трубопроводном транспорте. Предлагаемое решение вышеуказанных проблем в рамках настоящего проекта состоит в практической реализации «холодного транспорта» нефтей, подразумевающего однократную обработку обезвоженного и дегазированного сырья, путем его прогрева до уровней выше температур плавления парафинов с последующим добавлением в разогретую нефть химических реагентов в малых дозировках, подобранных исходя из оптимального соотношения углеводородов нефти и активных взаимодействующих компонентов нефтепромысловой химии. Обязательным условием является последующее охлаждение уже обработанной термохимическим методом нефти с заданным темпом охлаждения до уровней, зависящих от окружающей среды, для снижения температурного градиента на поверхностях раздела фаз. «Холодный транспорт», при условии его правильной реализации, позволяет сохранить твердые парафины и прочие выпадающие с ними углеводородные отложения в нефти, что увеличивает объемы выхода по светлым и темным нефтепродуктам, обеспечивает стабильность потока нефти в процессе трубопроводного транспорта, повышает товарные качества нефтей за счет сокращения дозировок реагентов и сохранения сбалансированного состава природных нефтей. Таким образом, разработка научных основ для технологии «холодного транспорта» нефтей является актуальной задачей отрасли.