Специальные технологии перекачки нефти
Иногда добываемая нефть такова, что ее транспортировка по трубопроводам невозможна. Это случается, если вязкость нефти чрезмерно велика из-за большого содержания смол и асфальтенов, или если нефть содержит много парафинов и тогда застывает уже при температуре 15–25 ⁰С. В этих случаях применяют различные специальные технологии. К таким технологиям относятся:
- смешивание нефтей с различными вязкостными свойствами;
- перекачка высоковязких и застывающих нефтей с разбавителями;
- перекачка нефти с присадками;
- перекачка нефти вместе с водой в виде эмульсий;
- перекачка термообработанной нефти;
- перекачка нефти с подогревом (горячая перекачка) и другие методы.
Смешивание различных сортов нефти, поступающих на головной пункт нефтепровода из разных месторождений, относится к числу наиболее распространенных технологий — настолько распространенной, что сделало ее почти стандартной. Цель такого смешивания состоит в уменьшении вязкости транспортируемой среды и облегчения тем самым ее прокачки по трубопроводу.
Используют также различные разбавители, снижающие как вязкость, так и температуру транспортируемой нефти. К таким разбавителям относится прежде всего газовый конденсат, поступающий с попутных газоконденсатных месторождений, однако существуют и другие разбавители: маловязкие нефти и керосиновые фракции, возникающие при переработке нефти.
Известна также перекачка нефти с так называемыми депрессорными присадками, снижающими температуру застывания. При низких температурах в нефти может возникнуть особая структура, напоминающая кристаллическую решетку твердых тел, что существенно уменьшает текучесть нефти. Задача присадок — разрушить эту структуру и не дать ей образоваться вновь. Существует множество отечественных и зарубежных присадок, выполняющих эту задачу. Обычно присадку вносят в разогретую нефть, в которой все парафины находятся в растворенном состоянии. При последующем охлаждении депрессорные присадки не позволяют парафинам застыть с образованием кристаллической решетки.
Иногда для улучшения свойств парафинистой нефти используют термообработку. Эта технология предусматривает нагрев нефти до температуры, превышающей температуру плавления парафинов и последующее охлаждение нефти. Изменение структуры такой нефти делает ее более текучей.
Особенно широкое распространение получила так называемая горячая перекачка, т. е. перекачка нефти с путевым подогревом и транспортировка ее в таком состоянии по всему трубопроводу. Поскольку вязкость всех сортов нефти уменьшается при повышении температуры, а возможное застывание не происходит, то естественна технология, в которой всю нефть транспортируют в горячем виде. При горячей перекачке высокозастывающую нефть нагревают на головной станции и насосами подают в трубопровод. Для этого некоторое количество нефти сжигают в специальных огневых печах подогрева, в которых имеются теплообменники. Часть потока нефти пропускают через эти печи и на выходе в определенной пропорции смешивают с остальной частью потока.
Регулируя расходы горячей и холодной частей потока, получают желаемую температуру нефти. Вязкость нефти при этом уменьшается, и прокачка ее по трубопроводу облегчается. Конечно, при движении по нефтепроводу температура нефти снижается, поэтому ее приходится подогревать на следующей НПС.