Основными параметрами газонасыщенной нефти являются давление насыщения, газовый фактор, вязкость, плотность и объемный коэффициент.

Давление, при котором начинается выделение растворенного в нефти газа, называется давлением насыщения Р_s. Его величина линейно зависит от температуры (рис. 3.3).

Газовый фактор Г - это объем газа, выделяющегося из газонасыщенной нефти при стандартных условиях, отнесенный к 1 м³ или 1 т дегазированной нефти. Этот объем обычно приводят к нормальным условиям. Расчет величины газового фактора выполняется с использованием коэффициента растворимости К_р

.                                                  (3.12)

Рисунок 3.3 - Основные параметры газонасыщенной нефти

Характер зависимости газового фактора от Р_s показан на рис. 3.7 б. Видно, что эта зависимость не является линейной. Это свидетельствует о том, что величина К_р переменная, то есть сама зависит от давления. Чем больше плотность растворенного газа, тем при прочих равных условиях величина Г выше.

Зависимость кинематической вязкости n и плотности r газонасыщенной нефти от величины газового фактора имеет вид экспоненты (рис.3.7 в). Соответственно для их описания применяют формулы

                                            ,                                               (3.13)

где n_о, r_о - кинематическая вязкость и плотность дегазированной нефти при той же температуре;        а и b - эмпирические коэффициенты; а =0,01...0,1; b = 0,0005...0,002.

Объемным коэффициентом В_н называется отношение объема газонасыщенной нефти к объему дегазированной нефти, получаемой при разгазировании исходной смеси. Характер зависимости В_н от Г показан на рис. 3.3, г.

Расчетную формулу для вычисления объемного коэффициента можно получить следующим образом. В соответствии с законом сохранения массы массовый расход газонасыщенной нефти r×Q равен сумме массовых расходов дегазированной нефти r_о×Q_о и растворенного в ней газа r_г×Q_г, т.е.

                                 .                    (3.14)

Так как расход перекачиваемого газа равен Q_{г =} Г× Q_о, то объемный расход газонасыщенной нефти равен

                                            .                     (3.15)

Сомножитель при Q_о в правой части данного выражения по определению есть объемный коэффициент газонасыщенной нефти Вн:      

                                 ,                                (3.16)

где  - отношение плотности растворенного газа к плотности дегазированной нефти, .

Величина объемного коэффициента возрастает пропорционально увеличению газового фактора.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

За последнее десятилете в мире существенно возросли объемы добычи нетрадиционной нефти. Эти объемы включают как сланцевую нефть США, так и тяжелые (высоковязкие) нефти Венесуэллы (о которых речь шла выше).

Интересным феноменом является добыча битуминозных нефтей путем их экстракции из нефтеносных песков, широко распространеное в Канаде в провинции Альберта.

Описанные технологии добычи нетрадиционных нефтей приводят к необходимости применения специальных методов транспортировки, будь то перекачка с разбавителем битуминозных и тяжелых нефтей Канады и Венесуэллы, или транспорт сверхлегких (газонасыщенных) нефтей североамериканских сланцев.

Рисунок 4.1 – Перспективные и существующие нефтепроводы Северной Америки.

Одним из проектирумых нефтепроводов для транспорта высоковязких нефтей (битумов) Канады является проект Endbridge Northern Gateway (рис 4.1.), который должен быть построен в двухниточном исполнении. Одна нитка трубопровода (большего диаметра) будет использоваться для транспортировки нефти из провинции Альберта на побережье Тихого океана (порт Китимат), а другая параллельная (меньшего диаметра) для транспортировки в обратном направлении углеводородного разбавителя.

Таким образом развитие специальных методов и технологий перекачки углеводородов является актуальной задачей повышения эффективности работы нефтегазового комплекса многих регионов мира.   

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Коршак А. А. Специальные методы перекачки: Конспект лекций. / А.А. Коршак — Уфа: ООО «ДнзайнПолиграфСервнс», 2001. - 208 с.

2. Тугунов П.И., Новоселов В.Ф., Коршак А.А., Шаммазов А.М. Типовые расчеты при проектировании и эксплуатации нефтебаз и нефтепроводов. / 2. Тугунов П.И., Новоселов В.Ф., Коршак А.А., Шаммазов А.М. —  Уфа: ДизайнПолиграфСервис, 2002 – 658 с.

3. СО 06-16-АКТНП-003-2004. Инструкция по транспортированию нефтепродуктов по магистральным нефтепродуктопроводам системы ОАО «АК «Транснефтепродукт» методом последовательной перекачки. / М: ОАО «АК «Транснефтепродукт», 2004.

4. РД-75.180.00-КТН-198-09. Унифицированные технологические расчеты объектов магистральных нефтепроводов и нефтепродуктопроводов. / М: ОАО «АК «Транснефь», 2009.

5. Шрамм Г. Основы практической реологии и реометрии / Шрамм Г. Пер. с англ. И.А. Лавыгина, под ред.  Куличихина В.Г. — М: КолосС, 2003. - 312 с.

6. Землянский Е.О, Яковлев Н.С., Гловацкий Е.А., Агаев С.Г. Депрессорные присадки для нефти Верхне-Салатского месторождения Томской области./ Успехи современного естествознания, 2005. - No 7. – С.56.

7. Крюков В.А, Крюков А.В., Астановский Л. З., Астановский Д.Л., Курочкин А.В., Исмагилов Ф.Р. Способ подготовки высоковязкой и парафинистой нефти к трубопроводному транспорту / Патент № 2470212. – 2012.