А. А. Фесан Научные руководители: к.т.н., Д. Н. Ламбин д.ф.-м.н ., И. Н. Евдокимов

1. ВЫЯВЛЕНИЕ АНОМАЛИЙ ПЛОТНОСТИ СМЕСЕЙ НЕФТЕЙ И ОЦЕНКА ИХ ВЛИЯНИЯ НА РАБОТУ НЕФТЕПРОМЫСЛОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ А. А. Фесан Научные руководители: к.т.н., Д. Н. Ламбин д.ф.-м.н., И. Н. Евдокимов РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина Москва, 2013

2. Актуальность исследуемой проблемы • ЦДНГ, ведущее добычу одновременно с нескольких месторождений (например, ЦДНГ-10 ОАО «ТОМСКНЕФТЬ») • Эксплуатационные объекты, где приток нефтей идет с различных пропластков. • Пункты смешения нефтей из различных нефтедобывающих регионов (например, ЛПДС «Ярославль»).

3. Цели исследований • Экспериментально проверить наличие неидеальности нефтяных смесей; • Выявить соответствия или несоответствия существующих моделей определения плотности нефтяных смесей результатам лабораторных исследований; • Оценить влияние неидеальности нефтяных смесей, при ее наличии, на работу нефтепромыслового оборудования.

4. Объекты и методы исследования Нефть (Нефть-2) с Азнакаевской площади ЦДНГ-6 (Республика Татарстан) Плотность: 893,2 кг/м3 Нефть (Нефть-1) с месторождения Пограничное ЦДНГ-3 (ЯНАО) Плотность: 818,3 кг/м3

5. Объекты и методы исследования Нефтяные смеси, полученные ручным перемешиванием, находившиеся в состоянии покоя в течение 24 часов Измерение плотности проводили на вибрационном плотномере ВИП-2М с пределом абсолютной погрешности 0,3 кг/м3

6. Сравнение измеренных значений плотности смесей с значениями, рассчитанными по нормативному правилу Плотность, кг/м3 Объемнаядоля легкой нефти В нормативной документации плотность смеси нескольких нефтепродуктов или нефтей рекомендуют вычислять по идеализированному правилу аддитивности.

7. Избыточная плотность как характеристика неидеальности смеси «Избыточная» плотность, % Объемнаядоля легкой нефти

8. Сравнение «потерь объема», рассчитанных по формуле API, и реальных «потерь объема» в исследуемых смесях • Формула для расчета «потерь объема»: • Формула API* • *MANUAL OF PETROLEUM MEASUREMENT STANDARDSChapter 12.3. Calculation of Volumetric Shrinkage from Blending Light Hydrocarbons • with Crude Oil «Потери» объема Объемнаядоля легкой нефти

9. Определение концентрации асфальтенов в исследуемых нефтях и смесях Концентрация асфальтенов в нефтях была определена в соответствии с модифицированным Американским Национальным Стандартом ASTM D 6560-00. Также были рассчитаны концентрации асфальтенов в исследуемых смесях

10. Т-С фазовая диаграмма нефтяных асфальтенов Влияние структурных изменений асфальтенов на значения максимальной плотности сырых нефтей мира

11. Сравнение поведения максимальных значений плотности нефтей мира с зависимостью избыточной плотности исследуемых смесей от концентрации асфальтенов Поведение максимальных значений плотности сырых нефтей мира Избыточная плотность исследуемых смесей Относительная плотность Избыточная плотность Концентрация асфальтенов, г/л

12. Оценка влияния аномалий плотности на выбор нефтепромыслового оборудования

13. Оценка влияния аномалий плотности на выбор нефтепромыслового оборудования

14. Экономическая часть

15. Безопасность и экологичность • Расчет выбросов загрязняющих веществ в атмосферу из резервуаров перерабатывающих, нефтедобывающих предприятий - максимальные выбросы (М1.1, г/с): - годовые выбросы (G1.1., т/год): • Результат:

16. Заключение • Экспериментально выявлено несоответствие идеализированных представлений о плотности нефтяных смесей реальным процессам, происходящим при смешении легкой нефти Пограничного месторождения и тяжелой «азнакаевской» нефти; • Оценено влияние аномалий плотности нефтяных смесей на работу нефтепромыслового оборудования; • Рассчитаны неучтенные (избыточные) эксплуатационные затраты, вызванные использованием идеализированных представлений о плотности нефтяной смеси.

17. Благодарю за Внимание!

18. Технический чертеж