Способ подготовки и транспортировки по трубопроводу высоковязких нефтей

011525 Область техники Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано в области дальнего транспорта высоковязких нефтей по магистральным трубопроводам. Предшествующий уровень техники Известен способ подготовки и транспортировки по трубопроводу высоковязких нефтей, включающий подогрев нефти на головной и промежуточных станциях (Губин В.E., Губин В.В. Трубопроводный транспорт нефти и нефтепродуктов. M.: Недра, 1982, с. 155). Известен также способ подготовки и перекачки высоковязких нефтей, включающий создание пристенного кольцевого потока транспортируемой нефти и облучение потока нефти путем лазерного воздействия (авторское свидетельство СССР 1373970, кл. F16 D1/16, E21 В 43/00, 1986). Однако снижение вязкости как и транспортировка нефти в периферийном потоке существенно лимитирует эксплуатационный режим, в том числе пропускную способность нефтепровода, не способствует снижению затрат на его эксплуатацию. Раскрытие изобретения Задачей настоящего изобретения является повышение пропускной способности трубопровода и снижение эксплуатационных расходов при транспортировке высоковязких нефтей на длительные расстояния. Необходимость подогрева нефти на головной и промежуточных станциях через каждые 25-150 км усложняет известный из уровня техники способ и не обеспечивает глубокого изменения свойств нефти. На подогрев нефти и собственные нужды промежуточная станция магистрального трубопровода расходует от 3 до 5 об.% перекачиваемой нефти. Снижение вязкости как и транспортировка нефти в периферийном потоке, присущее второму способу, существенно лимитируют эксплуатационный режим, в том числе пропускную способность нефтепровода, не способствуют снижению затрат на его эксплуатацию. Техническим результатом от использования изобретения является снижение вязкости транспортируемой нефти до 20% или более относительно вязкости нефти, не обработанной настоящим способом,что приводит к увеличению пропускной способности трубопровода. При этом расчетное снижение по укрупненным показателям эксплуатационных затрат на трубопроводе с пропускной способностью 8 млн т/год составляет 937,76 тыс. дол. США/год, в том числе (тыс. дол. США/год) на текущий ремонт 78,46; электроэнергию - 747,2; прочие расходы - 112,1. За счет сокращения потерь нефти на подогрев экономится 147,83 тыс. м 3 нефти в год. Задача изобретения и технический результат достигаются тем, что в способе подготовки и транспортировки по трубопроводу высоковязких нефтей обработку нефти путем лазерного воздействия ведут перед закачкой нефти в трубопровод в зоне ее поступления в накопительный резервуар, при этом используют лазерное излучение, по меньшей мере, мощностью и экспозицией 0,01 Вт и 1 с соответственно,из накопительного резервуара обработанную нефть подают на вход в трубопровод, а в процессе транспортировки нефть дополнительно подвергают такому же лазерному воздействию на одной или нескольких промежуточных станциях трубопровода. Лучший вариант осуществления изобретения Изобретение осуществляется следующим образом. Продукцию нефтяных скважин в виде высоковязкой нефти подают в свободном потоке в накопительный резервуар, где в зоне поступления нефть обрабатывают лазерным излучением, по меньшей мере,мощностью и экспозицией 0,01 Вт и 1 с соответственно. В каждом конкретном случае параметры обработки истекающего потока нефти определяют экспериментально, так как изменение вязкости зависит от состава нефти и ее свойств. Для этого же опытным путем выбирают направление излучения в предпочтительных плоскостях относительно потока нефти в резервуаре. Для измерения вязкости исследуемой нефти (как исходной, так и обработанной) применяют широко распространенный способ, основанный на истечении ее из капилляра. Обработанную в накопительном резервуаре нефть подают из него на вход в магистральный трубопровод, посредством которого осуществляют транспортирование продукта. При установлении необходимости нефть в процессе транспортировки дополнительно подвергают вышеуказанному воздействию на одной или более промежуточных станциях трубопровода. Пример 1. Добытая высоковязкая нефть природного состава обрабатывается лазерным излучением мощностью 0,01 Вт и экспозицией 1/60 мин или 15 мин либо 30 мин (варианты). Пример 2. Нефть такая же, но иного, чем в примере 1, состава, обрабатывается лазерным излучением мощностью 0,02 Вт и экспозицией, как в примере 1. Пример 3. Такая же нефть, но иного, чем в примерах 1 и 2, состава, обрабатывается лазерным излучением мощностью 0,03 Вт и экспозицией, как в примере 1.-1 011525 Численные значения вязкости согласно параметрам обработки в примерах 1-3 приведены в таблице. Причем, как это часто практикуется, даны значения относительной вязкости, которая выражается отношением вязкости необработанной нефти (не активированной) к вязкости обработанной нефти (активированной), исчисленных при одних условиях определения. Как следует из данной таблицы, после лазерной обработки нефти согласно настоящему изобретению ее вязкость снижается до 20% или более по сравнению с вязкостью исходного продукта, что обусловлено изменением структуры нефти, разрывом межмолекулярных связей под действием физической активации. Промышленная применимость В промышленности существует реальная потребность в снижении вязкости нефти, которая прямо или косвенно связана с рядом других очень важных для транспортировки нефти свойств, зависящих от строения жидкости. Это теплоемкость, теплопроводность, поверхностное натяжение, растворяющая способность, сила сопротивления сдвигу, температура замерзания и т.д. В связи с чем уменьшение вязкости вызывает такое изменение свойств нефти, которое способствует снижению затрат на эксплуатацию магистральных трубопроводов и повышению их производительности. Из описания изобретения очевидно, каким образом относящийся к этой задаче предлагаемый способ может быть использован в промышленности, а именно в указанной области дальнего транспорта высоковязких нефтей по магистральным трубопроводам, для которого предназначено осуществление изобретения посредством материальных средств и технологии, раскрытых в материалах патента. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ подготовки и транспортировки по трубопроводу высоковязких нефтей, включающий обработку нефти путем лазерного воздействия, отличающийся тем, что обработку ведут перед закачкой нефти в трубопровод в зоне ее поступления в накопительный резервуар, при этом используют лазерное излучение, по меньшей мере, мощностью и экспозицией 0,01 Вт и 1 с соответственно, из накопительного резервуара обработанную нефть подают на вход в трубопровод, а в процессе транспортировки нефть дополнительно подвергают такому же лазерному воздействию на одной или нескольких промежуточных станциях трубопровода.