Совершенствование технологии применения депрессорной присадки при транспортировке высокозастывающей смеси нефтей Тимано – Печорской нефтегазоносной провинции

Разработаны мероприятия по повышению эффективности применения депрессорной присадки при трубопроводном транспорте смесей нефти по магистральным нефтепроводам Уса - Ухта и Ухта - Ярославль. Рассмотрено влияние существующих отечественных и зарубежных депрессорных присадок на безопасность транспорта нефти в холодный период года после длительных остановок нефтепроводов. Описано влияние путевых подкачек нефти на температуру застывания нефти и ее реологические свойства. Приведены результаты расчета безопасного времени остановки магистральных нефтепроводов при применении депрессорных присадок и без применения присадок. Изменение состава перекачиваемой смеси, большая протяженность трубопроводов и суровые климатические условия приводили к тому, что температура потока нефти на большей части нефтепровода Ухта - Ярославль в зимний период снижалась до температуры грунта на глубине заложения оси трубопровода (1-2 °С), т.е. значительно ниже температуры застывания нефти. При остановках перекачки в смеси нефтей образуется коагуляционно-тиксотропная структура, максимальная прочность которой достигается через 8-12 ч. Это приводит к целому ряду осложнений при эксплуатации нефтепровода, а именно: к самопроизвольному снижению пропускной способности и опасности «замораживания» нефтепровода, к увеличению удельных энергозатрат на транспортировку, к затрудненному пуску нефтепровода после длительных остановок перекачки и др. В целях устранения такого рода недостатков в нефть вводятся специальные присадки, обеспечивающие необходимые реологические (для нефтепроводов) и физико-механические (для танкеров, автомобильных и ж/д цистерн) свойства. Депрессорные присадки представляют собой растворы активного вещества, непосредственно обеспечивающего депрессорные свойства в органическом (обычно углеводородном) растворителе. Роль растворителя заключается в обеспечении быстрой растворимости и равномерного распределения депрессора в нефти или нефтепродукте, а также в придании присадке надлежащей товарной формы. Введение депрессорной присадки, даже в небольших количествах, кроме контролирования процесса кристаллизации, также способствует улучшению реологических свойств, таких как динамическая вязкость и напряжение сдвига. Учет этих параметров необходим для обеспечения рационального процесса перекачки и транспортирования. Продуктивное использование депрессорной присадки достигается при температурах ниже уровня, на котором происходит застывание нефти. В качестве этого уровня рассматривается наивысшая температура помутнения (т.е. массовой кристаллизации парафинов) нефти, при которой проявляется заметное воздействие присадки. Депрессоры не растворяют парафин и не уменьшают его концентрацию, их действие направлено на изменение размеров, формы и строения частиц, находящихся в дисперсной фазе. Под действием присадки происходит модификация кристаллов и предотвращение роста матриц парафинов, которые являются основной причиной застывания нефти. Эффективное действие присадок зависит, в первую очередь, от концентрации парафинов, а также естественных ПАВ (смол, асфальтенов) и обусловлено физико-химическими свойствами парафинистых нефтей. Это касается также смесей парафинистых и маловязких нефтей. В качестве превентивных мер, целесообразно применение специальной депрессорной присадки Difron 3004, обеспечивающей снижение температуры застывания сырых нефтей и мазутов. Применение депрессорной присадки ведет к увеличению пропускной способности нефтепроводов, сокращению времени простоя железнодорожных цистерн при сливании нефти и уменьшению остатков продукта транспортировки после выгрузки, снижению затрат на разогрев нефти и очистительные работы по удалению парафинистых отложений, снижению давления перекачки, что в целом приводит к снижению себестоимости нефтепродуктов.