Последствия выпадения парафина

- увеличиваются гидравлические сопротивления, снижается пропускная способность трубопровода;

- изменяются реологические свойства нефти, вплоть до образования структуры во всем объеме нефти и потери текучести;

- микрокристаллы парафина, кристаллизуясь на границе раздела фаз вода-нефть, стабилизируют водонефтяную эмульсию. Впоследствии на стадии подготовки нефти для разрушения такой эмульсии потребуется повышенная температура и деэмульгаторы.

Способы борьбы с парафинизацией трубопроводов

а) предупреждение отложений парафина;

б) удаление отложений.

1. Применение высоконапорных систем сбора скважинной продукции.

2. Применение депрессорных добавок.

3. Термообработка нефти.

4. Покрытие внутренней поверхности трубопровода полярными материалами, обладающими низкой адгезией к парафину и имеющих гладкую поверхность.

5. Применение холодильников - кристаллизаторов.

6. Применение подогревателей (устьевых, путевых).

7. Механическая очистка выкидных линий от парафиновых отложений с помощью резиновых шаров.

8. Тепловой способ очистки трубопроводов от парафиновых отложений.

Степень парафинизации трубопровода можно характеризовать эквивалентным диаметром, определяемым по номограмме, построенной по методике Головкера и Чакова, при известных гидравлическом уклоне, производительности перекачки и вязкости нефти.

Номограмма может быть использована для определения:

a) гидравлического уклона трубопровода в рабочем диапазоне изменения производительности при изменившемся состоянии трубопровода (парафинизация, водяные и газовоздушные пробки);

б) эквивалентного диаметра по данному гидравлическому уклону;

в) максимальной производительности при определенном состоянии трубопровода. Использование номограммы освобождает от значительного объема математических операций, ускоряет процесс обработки исходных данных и уменьшает вероятность ошибки.

Построение номограммы показано в типовой задаче N2, а использование - в задачах N3 и N4.

Типовая задача 6.2.

При перекачке нефти вязкости  с расходом Q по трубопроводу внутренним диаметром d и абсолютной эквивалентной шероховатости  постепенно на его стенках образовался слой парафина толщиной .

Рассчитайте во сколько раз изменятся потери напора на трение?

Алгоритм решения задачи 6.2.

Для расчета потерь напора на трение используем формулу Дарси-Вейсбаха:

(6.8)

где h_тр– потеря напора на преодоление трения по длине трубопровода круглого сечения при любом установившемся режиме течения;  - коэффициент гидравлического сопротивления, который зависит от числа Рейнольдса (Re) и относительной шероховатости стенки трубопровода; L - длина трубопровода, м; d внутренний диаметр, м; w - средняя скорость, м/с; g - ускорение силы тяжести: 9,81 м/с².

Чтобы ответить на вопрос задачи, нужно найти отношение потерь напора на трение в запарафиненном трубопроводе к потерям в трубопроводе без отложений:

(6.9)