Способ снижения гидравлического сопротивления Советский патент 1984 года по МПК F17D1/14 

ел Изобретение относится к гидродинамике и может быть использовано для снижения потерь напора на трение между слоями и частицами нефти, воды, эмульсий, нефтепродуктов и рругих гидрофобных жидкостей. Известны способы снижения трения жидкостей непрерывной дозировкой длинноцепочных Полимеров, растворимых в транспортируемой среде, гасящих интенсивность и количество турбулентных вихрей. Недостатками данного способа являются непродолжительное сохранение и непрерывное снижение эффекта сокращения трения транспортируемой жидкости по мере увеличения длины и диаметра трубопровода, а также ухудшение качества нефтепродуктов п дозировке нефтерастворимых полимеров Cl JИзвест ен способ снижения гидродинамического сопротивления, заключающийся в гашении турбулентных вихрей асимметричными длинноцепочными ассоциатами полиакриламиднь1х плит 2 . Недостатком способа является нео ходимость непрерывной дозировки пли и растворов полимеров вследствие реструкции. 1Гель изобретения - повышение устдйчивости к деструкции. Поставленная цель достигается ; тем, что согласно способу снижения гидравлического сопротивления перед введением в водные растворы полиакриламида добавляют в качестве сшивателя макромолекул альдегиды и сме шивают с ингибиторами деструкции. В исходные текучие 0,6-2,8%-ные водные растворы полиакриламида добавляют в качестве сшивателя 0,0011,2% бисульфита, а в качестве ингибитора деструкции вводят 0,6-1,6% формальдегида. В качестве длинноцепочных полимеров, снижающих более продолжитель но трение жидкости, можно использовать многочисленные природные и син тетические высокомолекулярные соеди нения декстриновой , группы, содержащие амидные и имидные функциональны группы, например полиэтиленамин (ПЭИ) или полиакриламид (ПАА). В качестве ингибиторов деструкции можно брать многочисленные восстановители, связывающие кислород воздуха, например гидросульфат натрия, а сшивателя - альдегиды, например формальдегид (). - Увеличение содержания ингибитора деструкции в 0,2-2%-ном вЬдном растворе полимера (ПАА) при рН ij 6,5 от 0,001 до 0,6% и аналогичное количество сшивателя повышает устойчивость к деструкции. Дальнейшее повьшение их концентрации уменьшает способность полимера образо- . вьшать длин.ные нити (валки) и гасить турбулентности. Во всех случаях содержание сшивателя и ингибитора деструкции должно быть не более его стехиометрической концентрации, рассчитьшая на сухой полимер, т.е. преимущественно согласно расчетному полустехиометрическому одинаковому весовому соотношению в воде, в частности в виде разбавленных (0,20-2,5%-ных вязких 0,01-0,1 Па-с) водных растворов при рН среды выше 6,5, а количество водной фазы в расчете на нефть может находиться в широких пределах 0,2-40%, предпочтительно 0,5-15%, исходя из минимума затрат электроэнергии. Физическая сущность новых процессов способа заключена в значительном изменении вязкости водных растворов полимеров при температуре грунта залегания нефтепровода, в уменьшении пристенной вязкости нефти с образованием подвижной гидрофильной пристенной пленки полимеров, сокращающей интенсивность поперечных пульсаций скоростей. Способ осуществляют следующим образом. Растворенный в центробежном поле насосов технический, амидосодержащий полимер, например 8%-ный полиакриламид в обычной воде до вязкости 0,01-0,30 ПаС, кратковременно смешивают (2-3 мин) с ингибитором деструкции и сшивателем и весовом соотношении 1-2; 90-99; 0,1-0,8; 0,6-1,2, считая на основные вещества и вводят полученный текущий водный раствор длинноцепочного полимера в точку жидкостного трубопроводного потока. Не изменяя гидравлического режима, ведут непрерывную или периодическую дозировку полученного водного раствора модифицированного полимера методом последовательной перекачки по всей длине нефтепровода.

Пристенная гидрофильная , пленка и водные капли сдозированного полимера, нанесенного на стенку потоком, адсорбируются и адгезируют с внутритзрубными отложениями и взаимодействуют с внутренней пойерхностью- трубопровода, понижают пристенное трение нефти, подпитьшаются эмульгированной водой (0,1-0,5%), постепенно вьюосятся потоком в отстойные зоны и конечные резервуары, где путем естественного отстаивания отделяются от нефти и могут быть поданы ббзнасосным методом повторно в нефтяной поток для многократного использования (в течение 5 лет).

Пример. Непрерывная дозировка на прием подпорного нефтяного насоса 0,5-2,8%-ного водного раствора полиакриламида в смеси с О,10,3%-гного бисульфата натрия и 0,20,8%-ногр формальдегида в весовом количестве 10 г/т нефти сокращает

потери напора с 4,9 до 4,2 МПа и увеличивает пропускную способность нефтепровода i 729 мм с 1300 до 1500 т/ч, снижая при этом солесодержание нефти с 80 до 32 млг/л.

Уменьшение вязкости и адгезии раствора полимера менее 0,005 и 1 кПа не оказывает африкционного влияния на потери напора нефти. Преимуществом способа является

экстрагирующее, выносное и ингибирующее действие полимеров на частицы внутритрубньк отложений при сохранении пониженного трения нефти и после отключения дозировки полимеров.

1. СПОСОБ СНИЖЕНИЯ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ преимущественно при транспорте нефти и нефтепродуктов дозировкой водных полиакрнламидных гелей, гасящих турбулент-ные вихри потока, отличающийся тем, что, с целью повышения устойчивости к деструкции, перед введением в водные растворы полиакриламида добавляют в качестве сшивателя макромолекул альдегиды и смешивают с ингибиторами деструкции. 2. Способ ПОП.1, отличающийся тем, что в исходные текучие 0,6-2,8%-ные водные растворы полиакриламида добавляют в качестве сшивателя 0,,2% бисульфита, a i в качестве ингибитора деструкции вводят 0,6-1,6% формальдегида. (Л