Back to issue ABOUT THE POSSIBILITY OF IMPLEMENTING THE TECHNOLOGY OF "CONTROLLED LAYER" OF ASPHALT-RESIN-PARAFFIN DEPOSITS
UDC: 622.692.4.004.55
DOI: 10.33285/0207-2351-2021-8(632)-50-57
Authors:
1 Perm National Research Polytechnic University, Perm, Russian Federation
Keywords: mathematical model, asphalt-resin-paraffin deposits, simulation, controlled layer, conductivity
Annotation:
The relevance of the study is caused by the need of developing new methods to be applied for eliminating organic deposits, the formation of which is one of the most serious problems when producing and transporting paraffin oil in the Perm region. Prevention of these deposits formation will reduce the cost of pipelines maintenance and repair, as well as increase the oilfield equipment operational life-time. Modeling and feasibility study of the "controlled layer" technology implementation are carried out as well as a mathematical model of the organic deposits required thickness on the inner surface of the targeted oil pipeline is developed. The results of laboratory studies on the "Cold Rod" installation, assessment of the thermal conductivity of organic deposits, a feasibility study for the implementation of the technology under consideration, including the economic calculation, modeling of the effect of organic deposits formation on the operational parameters of an oil pipeline are presented. Laboratory studies have made it possible to determine the kinetic parameters of organic deposits formation and their thermal insulation properties. The simulation of the organic deposits formation performed in the hydrodynamic simulator "Engineering Simulator" showed that this technology application is technologically efficient and does not lead to a significant excess of pressure at the entrance to the pipeline under consideration. The technology economic substantiation has proved its significant capital costs, but the low operating costs of this technology make it more economically feasible than carrying out flushing of the targeted oil pipeline. The authors of the paper also presented a mathematical model for calculating the required thickness of organic deposits to assess the rational implementation of the technology in question on linear oil pipelines.
Bibliography:
1. Towler B.F., Jaripatke O., Mokhatab S. Experimental investigations of the mitigation of paraffin wax deposition in crude oil using chemical additives // Petroleum Science and Technology. - 2011. - Vol. 29, № 5. - P. 468-483.2. Efficiency evaluation of the heat deparafinization of producing well equipped by sub pump with hollow rods /A.V. Lekomtsev, W. Kang, S.V. Galkin, Y.A. Ketova // Periodico Tche Quimica. - 2020. - Vol. 17, № 36. - С. 750-765.
3. Modeling of Paraffin Wax Deposition Process in Poorly Extractable Hydrocarbon Stock / A.G. Safiulina, D.A. Ibragimova, L.R. Baibekova [et al.] // Chemistry and Technology of Fuels and Oils. - 2018. - Vol. 53, No. 6. - P. 897-904.
4. Ляпин А.Ю., Астахов А.В., Михалев Ю.П. Исследование температуры кристаллизации парафинов в нефти с целью уменьшения образования асфальтосмолопарафиновых отложений // Наука и технологии трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов. - 2017. - Т. 7, № 6. - С. 28-35.
5. Акрамов Т.Ф., Яркеева Н.Р. Борьба с отложениями парафиновых, асфальтосмолистых компонентов нефти // Нефтегазовое дело. - 2017. - Т. 15, № 4. - С. 67-72.
6. Bai J., Jin X., Wu J.T. Multifunctional anti-wax coatings for paraffin control in oil pipelines // Petroleum Science. - 2019. - Vol. 16. - P. 619-631.
7. Иванова Л.В., Буров Е.А., Кошелев В.Н. Асфальтосмолопарафиновые отложения в процессах добычи, транспорта и хранения // Электронный научный журнал Нефтегазовое дело. - 2011. - № 1. - С. 268-284.
8. Shahdi A., Panacharoensawad E. SP-Wax: Solid-liquid equilibrium thermodynamic modeling software for paraffinic systems // SoftwareX. - 2019. - Vol. 9. - P. 145-153.
9. Jalalnezhad M.J., Kamali V. Development of an intelligent model for wax deposition in oil pipeline // J. of Petroleum Exploration and Production Technology. - 2016. - Vol. 6, No. 1. - P. 129-133.
10. Абдуллина В.А., Фатыхов М.А. Электромагнитный способ плавления парафина в трубе // Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности. - 2012. - № 7. - С. 25-28.
11. Struchkov I.A., Rogachev M.K. Risk of wax precipitation in oil well // Natural Resources Research. - 2017. - Vol. 26, No. 1. - P. 67-73.
12. Аксенов А.В. Анализ методов борьбы с асфальтосмолисто-парафиновыми отложениями (АСПО) на стенках НКТ и оборудования // Проблемы геологии и освоения недр: тр. XX Междунар. симпозиума им. акад. М.А. Усова студентов и молодых ученых, посвященного 120-летию со дня основания Томского политехнического ун-та. - Томск: Томский политехнический ун-т, 2016. - С. 819-821.
13. Гильмутдинов Н.Р., Дмитриев М.Е., Мастобаев Б.Н. Новые направления использования асфальтосмолопарафиновых отложений в процессе трубопроводного транспорта нефти // Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. - 2015. - № 2. - С. 8-12.
14. Использование асфальтосмолопарафиновых отложений в качестве тепловой и антикоррозионной изоляции нефтепроводов / П.А. Ревель-Муроз, Н.Р. Гильмутдинов, М.Е. Дмитриев, Б.Н. Мастобаев // Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. - 2016. - № 3. - С. 12-16.
15. Моделирование теплового режима при создании контролируемого слоя АСПО на внутренней поверхности нефтепроводов / П.А. Ревель-Муроз, Н.Р. Гильмутдинов, М.Е. Дмитриев, Б.Н. Мастобаев // Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. - 2016. - № 1. - С. 9-12.
16. Rønningsen H.P. Rheology of petroleum fluids // Annual Transactions of the Nordic Rheology Society. - 2012. - Vol. 20. - P. 11-18.
17. Li H., Zhang J. Viscosity prediction of non-Newtonian waxy crude heated at various temperatures // Petroleum science and technology. - 2014. - Vol. 32, No. 5. - P. 521-526.
18. Оценка эффективности метода "холодный поток" в борьбе с асфальтеносмолопарафиновыми отложениями / П.Ю. Илюшин, А.В. Лекомцев, Т.С. Ладейщикова, Р.М. Рахимзянов // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического ун-та. Геология. Нефтегазовое и горное дело. - 2018. - Т. 18, № 1. - С. 53.
19. Occurrence and characterization of paraffin wax formed in developing wells and pipelines / M.M. El-Dalatony, B.H. Jeon, E.S. Salama [et al.] // Energies. - 2019. - Vol. 12, No. 6. - P. 967-989.
20. Вяткин К.А., Козлов А.В. Изучение влияющих на интенсивность парафинообразования факторов в лабораторных условиях // Проблемы разработки месторождений углеводородных и рудных полезных ископаемых. - Пермь: Пермский национальный исследовательский политехнический ун-т, 2019. - Т. 1. - С. 96-98.
21. Козлов А.В., Вяткин К.А. Оценка теплопроводности АСПО на основе результатов лабораторных исследований // MASTER'S JOURNAL. - 2020. - № 1. - С. 69-76.
22. Wax deposition study in a cold-finger system with model oil / K. Fan, Q. Huang, S. Li, D. Zhao // SPE/IATMI Asia Pacific Oil & Gas Conference and Exhibition, Nusa Dua, Bali, Indonesia, 2015.
23. Захаров А.В., Пономарев А.Б. Исследования температурных полей грунтовых оснований // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического ун-та. Прикладная экология. Урбанистика. - 2015. - № 4. - С. 60-70.