×
27.07.2014
216.012.e315

Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ТРАНСПОРТИРОВКИ НЕФТИ ПО ТРУБОПРОВОДУ ПУТЕМ РЕВЕРСИВНОЙ ПЕРЕКАЧКИ

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Способ предназначен для транспортировки нефти, в том числе высокопарафинистой, в условиях низких температур, и может быть использован для предотвращения замерзания нефти в нефтепроводе большого диаметра при ее перекачке с низкой производительностью. Способ включает последовательную перекачку нефти сначала в прямом, а затем в обратном направлении при подогреве нефти на нефтеперекачивающих станциях. В прямом направлении нефть перекачивают в объеме (V+V), а в обратном направлении - в объеме V, где V - объем нефти, который необходимо транспортировать в прямом направлении, V - возвратный объем нефти, необходимый для прогрева участка нефтепровода и составляющий от 1/2 до 2/3 объема участка трубопровода. Технический результат - обеспечение требуемого температурного режима транспортировки нефти при одновременном повышении экономичности транспортировки в условиях низкой производительности. 5 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к нефтяной промышленности, а именно к способам транспортировки нефти, в т.ч. высокопарафинистой, в условиях низких температур, и может быть использовано для предотвращения замерзания нефти в нефтепроводе большого диаметра при ее перекачке с низкой производительностью (до выхода нефтепровода на проектную мощность).

При проектировании «горячего» нефтепровода необходимо обеспечить его бесперебойную работу в различном диапазоне производительностей перекачки (от минимального до максимального) по этапам (годам) развития. Диаметр нефтепровода определяют из условия обеспечения максимальной производительности и возможностей насосного оборудования на нефтеперекачивающих станциях. При минимальной производительности на начальных этапах развития трубопровода скорость течения нефти является низкой, что определяет интенсивное падение температуры по длине нефтепровода вплоть до температуры окружающей среды.

При перекачке нефтей с температурой застывания выше температуры окружающей среды необходимо обеспечить тепловой режим перекачки, при котором температура нефти в трубопроводе не должна опускаться ниже температуры застывания даже после остановки нефтепровода (в течение регламентного времени остановки). Поэтому для безопасной работы трубопровода, например, в условиях Крайнего Севера или при надземной прокладке трубопровода необходимо применять технологии перекачки, исключающие застывание нефти в трубопроводе.

Для решения данной задачи обычно устанавливают путевые пункты подогрева трубопровода. Однако при низких производительностях перекачки необходимо устанавливать большое количество таких пунктов (через каждые 5-10 километров), что экономически нецелесообразно в условиях временной работы нефтепровода с низкой производительностью, до выхода на максимальный проектный режим работы.

Кроме того, возможно также применение систем путевого электроподогрева трубопровода (см., например, патент Китая CN 2280205). Однако данная технология также является экономически не выгодной в условиях значительной протяженности нефтепровода.

Наиболее близким аналогом заявленного изобретения по совокупности признаков является способ челночного прогрева трубопровода на участке между двумя нефтеперекачивающими станциями, снабженными пунктами подогрева (см. А.А.Коршак и др. Проектирование и эксплуатация газонефтепроводов. - Спб.: Недра, 2008, с.355-358). Согласно способу греющую жидкость (в частности, нефть) закачивают сначала в прямом, а затем в обратном направлении. Данный способ может быть использован для подогрева участка нефтепровода при предварительной его наладке перед пуском, однако он не подходит для транспортировки нефти.

Задачей заявленного изобретения является создание способа транспортировки нефти при низких производительностях ее перекачки.

Технический результат заявленного изобретения заключается в обеспечении требуемого температурного режима транспортировки нефти при одновременном повышении экономичности транспортировки в условиях низкой производительности.

Указанный технический результат достигается за счет того, что способ транспортировки нефти на участке трубопровода между нефтеперекачивающими станциями включает последовательную перекачку нефти сначала в прямом, а затем в обратном направлении при подогреве нефти на нефтеперекачивающих станциях, при этом в прямом направлении нефть перекачивают в объеме (V0+V), а в обратном направлении - в объеме V, где V0 - объем нефти, который необходимо транспортировать в прямом направлении, V - возвратный объем нефти, необходимый для прогрева участка нефтепровода и составляющий от 1/2 до 2/3 объема участка трубопровода.

Кроме того, указанный технический результат достигается за счет того, что

- транспортированный объем V0 и возвратный объем V нефти размещают в резервуарных парках соответствующих нефтеперекачивающих станций;

- температура подогрева нефти на нефтеперекачивающих станциях составляет от 30°С до 55°С;

- производительность перекачки нефти в прямом и обратном направлениях выбирают из условий поддержания требуемой температуры перекачиваемой нефти с учетом теплообмена с окружающей средой;

- в прямом и обратном направлении нефть перекачивают с одинаковой производительностью, при этом время перекачки в прямом направлении больше, чем в обратном;

- время перекачки нефти в прямом и обратном направлении одинаково, при этом производительность перекачки в прямом направлении больше, чем в обратном.

Заявленный способ реверсивной (челночной) перекачки нефти, основанный на поочередном изменении направления перекачки, позволяет с одной стороны обеспечить требуемую температуру нефти в трубопроводе при низких производительностях перекачки, а с другой стороны снизить расходы на подогрев нефти, а также сократить требуемые объемы резервуарных парков, необходимые для создания объемов для вытеснения нефти в прямом и обратном направлениях.

При этом авторами изобретения было установлено, что реверсивная перекачка нефти объемом менее 1/2 от объема участка трубопровода не будет обеспечивать требуемой температуры перекачиваемой нефти, а при перекачке объема более 3/4 от объема участка трубопровода резко увеличатся расходы на транспортировку нефти, связанные с увеличением объемов перекачки и объемов резервуарных парков для размещения нефти.

Сущность заявленного способа поясняется фиг.1.

Транспортировку нефти осуществляют между двумя нефтеперекачивающими станциями (НПС) 1 и 2, снабженными, соответственно, пунктами подогрева нефти 3 и 4 и резервуарными парками 5 и 6.

Транспортируемая нефть подогревается соответственно в пунктах подогрева 3 и 4, расположенных на НПС 1 и 2. Температура подогрева нефти в зависимости от условий транспортировки определяется теплогидравлическим расчетом и может составлять от 30°С до 55°С.

На первом этапе (фиг.1,а) нефть перекачивают в прямом направлении (от НПС 1 к НПС 2) в объеме, складывающимся из объема V0, который необходимо транспортировать в НПС 2, и возвратного объема V для прогрева нефтепровода (объем перекачиваемой нефти в прямом направлении=V+V0). Объем V составляет от 1/2 до 2/3 объема трубопровода на участке между НПС. Транспортированный объем нефти V0 размещают в резервуарном парке 6 НПС 2 откуда он может быть перекачен к следующей по ходу движения НПС.

На втором этапе (фиг.1,б) возвратный объем V нефти перекачивают обратно к НПС 1, тем самым обеспечивая прогрев трубопровода. При этом возвратный объем V размещают в резервуарном парке 5 НПС 1 для следующего цикла.

Указанный процесс повторяется циклически, обеспечивая тем самым транспортировку нефти от НПС 1 к НПС 2 в объеме V0 за каждый цикл, при прогреве трубопровода.

Производительность перекачки нефти в прямом и обратном направлениях выбирают из условий поддержания требуемой температуры перекачиваемой нефти с учетом теплообмена с окружающей средой.

При этом для перемещения требуемого объема нефти используют два варианта режимов перекачки:

1) В прямом и обратном направлении нефть перекачивают с одинаковой производительностью, при этом время перекачки в прямом направлении устанавливают большим, чем в обратном.

2) Время перекачки нефти в прямом и обратном направлении выбирают одинаковым, при этом производительность перекачки в прямом направлении устанавливают больше, чем в обратном.

Таким образом, применение заявленного способа транспортировки нефти на начальных этапах развития нефтепровода позволяет избежать дополнительных затрат на подогрев нефти традиционными способами, что значительно удешевляет строительство и эксплуатацию «горячего» нефтепровода.


СПОСОБ ТРАНСПОРТИРОВКИ НЕФТИ ПО ТРУБОПРОВОДУ ПУТЕМ РЕВЕРСИВНОЙ ПЕРЕКАЧКИ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-4 of 4 items.
27.05.2014
№216.012.c812

Способ прокладки трубопровода в скальных и полускальных грунтах на продольном уклоне

Изобретение относится к области нефтяной промышленности и может быть использовано при прокладке магистральных трубопроводов в скальных и полускальных грунтах с уклоном местности. В способе разрабатывают траншею, подготавливают дно траншеи путем выявления нивелировкой и последующего устранения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002516984
Дата охранного документа: 27.05.2014
27.07.2014
№216.012.e5af

Способ укрытия вантуза от несанкционированного доступа

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано для укрытия вантуза, располагаемого на линейной части магистрального трубопровода, с целью защиты от несанкционированного доступа к вантузу сторонних лиц. Способ укрытия вантуза от несанкционированного доступа в колодце...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002524589
Дата охранного документа: 27.07.2014
20.10.2015
№216.013.832a

Устройство смешения разных сортов нефти

Изобретение относится к нефтяной промышленности, а более конкретно к устройствам смешения разных сортов нефти. Устройство включает в себя, по меньшей мере, один блок измерения качества нефти, по меньше мере, один подпорный насос, по меньшей мере, один регулятор давления и связанного с ним...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002565181
Дата охранного документа: 20.10.2015
13.01.2017
№217.015.6ce4

Нефтеперекачивающая станция бесперебойной работы

Изобретение относится к нефтепроводному оборудованию, а именно к нефтеперекачивающим станциям (НПС) магистральных нефтепроводов, имеющим в своем составе резервуарные парки. НПС бесперебойной работы, соединенная через узел подключения с магистральным нефтепроводом, содержит связанное сетью...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002597274
Дата охранного документа: 10.09.2016
Showing 1-6 of 6 items.
27.05.2014
№216.012.c812

Способ прокладки трубопровода в скальных и полускальных грунтах на продольном уклоне

Изобретение относится к области нефтяной промышленности и может быть использовано при прокладке магистральных трубопроводов в скальных и полускальных грунтах с уклоном местности. В способе разрабатывают траншею, подготавливают дно траншеи путем выявления нивелировкой и последующего устранения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002516984
Дата охранного документа: 27.05.2014
27.07.2014
№216.012.e5af

Способ укрытия вантуза от несанкционированного доступа

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано для укрытия вантуза, располагаемого на линейной части магистрального трубопровода, с целью защиты от несанкционированного доступа к вантузу сторонних лиц. Способ укрытия вантуза от несанкционированного доступа в колодце...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002524589
Дата охранного документа: 27.07.2014
20.10.2015
№216.013.832a

Устройство смешения разных сортов нефти

Изобретение относится к нефтяной промышленности, а более конкретно к устройствам смешения разных сортов нефти. Устройство включает в себя, по меньшей мере, один блок измерения качества нефти, по меньше мере, один подпорный насос, по меньшей мере, один регулятор давления и связанного с ним...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002565181
Дата охранного документа: 20.10.2015
13.01.2017
№217.015.6ce4

Нефтеперекачивающая станция бесперебойной работы

Изобретение относится к нефтепроводному оборудованию, а именно к нефтеперекачивающим станциям (НПС) магистральных нефтепроводов, имеющим в своем составе резервуарные парки. НПС бесперебойной работы, соединенная через узел подключения с магистральным нефтепроводом, содержит связанное сетью...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002597274
Дата охранного документа: 10.09.2016
10.05.2018
№218.016.4305

Способ подогрева нефти на нефтеперекачивающей станции с резервуарами для хранения нефти

Изобретение относится к области транспорта и хранения нефти, в частности к области подогрева нефти на нефтеперекачивающей станции (далее - НПС) с резервуарами для хранения нефти (резервуарным парком). В соответствии с изобретением после остановки перекачки осуществляют циркуляцию нефти,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002649731
Дата охранного документа: 04.04.2018
30.05.2019
№219.017.6bc5

Способ компаундирования нефтей и система его осуществления

Изобретение относится к области трубопроводного транспорта, а именно к способам компаундирования нефти с различными физико-химическими свойствами, в том числе при обеспечении транспортировки высокопарафинистой, высоковязкой нефти и нефти с высоким содержанием серы. В частности, предложена...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002689458
Дата охранного документа: 28.05.2019
+ добавить свой РИД