Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Повышение эффективности решения технологических задач трубопроводного транспорта углеводородов с использованием гелевых поршней

ВАК РФ 25.00.19, Строительство и эксплуатация нефтегазоводов, баз и хранилищ

Автореферат диссертации по теме "Повышение эффективности решения технологических задач трубопроводного транспорта углеводородов с использованием гелевых поршней"

На правах рукописи

СОКОЛОВА ГУЛЬНАРА МУХАМЕТОВНА

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ РЕШЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ЗАДАЧ ТРУБОПРОВОДНОГО ТРАНСПОРТА УГЛЕВОДОРОДОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ГЕЛЕВЫХ ПОРШНЕЙ

Специальность 25.00.19 - «Строительство и эксплуатация нефтегазопроводов, баз и хранилищ»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 6 июн 2011

Уфа-2011

Работа выполнена на кафедре «Транспорт и хранение нефти и газа» Уфимского государственного нефтяного технического университета.

Научный руководитель: доктор технических наук, доцент

Коробков Геннадий Евгеньевич.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Гаррис Нина Александровна

кандидат технических наук Шагиев Рустам Гиндуллович

Ведущая организация: ОАО "Институт "Нефтегазпроект"

Защита состоится «28» июня 2011 года в 15-00 на заседании совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 212.289.04 при Уфимском государственном нефтяном техническом университете по адресу: 450062, Республика Башкортостан, г. Уфа, ул. Космонавтов, 1. ► ^

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Уфимского государственного нефтяного технического университета.

Автореферат разослан «28 »шскй 2011 года.

Ученый секретарь совета

Ямалиев В.У.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы

Из-за непрерывного выпадения из перекачиваемого продукта различного рода осадков, образования внутренних газовоздушных скоплений и воды сечение трубопровода уменьшается. Это ведет к снижению пропускной способности и увеличению гидравлического сопротивления. При этом удельные расходы электроэнергии на транспорт углеводородов возрастают. Вследствие несовершенства существующих методов внутренней очистки трубопроводов наблюдается отклонение действующего эффективного диаметра от расчетного. Кроме того, 5 % существующих трубопроводов, имеющих сложную конфигурацию и переменное сечение, из-за отсутствия соответствующих очистных устройств вообще не очищается.

Не менее важной является проблема надежной работы трубопроводного транспорта, требующая проведения периодических испытаний трубопровода. При организации и проведении испытаний магистральных трубопроводов наибольшие трудности возникают при заполнении испытываемых участков водой, а затем продуктом. При проведении этих операций нередко происходит образование скопления воды и воздуха в трубопроводе, что ведет к потере качества продукта, образованию значительного объема водонефтяной эмульсии, при сбросе которой в земляные амбары происходит загрязнение окружающей природной среды. Водяные и газовоздушные скопления, оставшиеся после испытания, увеличивают гидравлическое сопротивление трубопровода.

В трубопроводном транспорте нефти и нефтепродуктов существуют также задачи разделения двух различных жидкостей, например, при последовательной перекачке нефтей или нефтепродуктов. Вследствие неэффективности существующих разделителей, перекачка ведётся прямым

контактированием, что приводит к образованию смеси и потере качества контактируемых жидкостей.

В трубопроводном транспорте традиционно используются и развиваются механические очистные устройства, для пуска и приема которых нефтепроводы оборудуются специальными камерами. Однако ни одна из известных механических конструкций не может эффективно использоваться в трубопроводах переменного диаметра, технологических трубопроводах нефтеперекачивающих станций, проходить сечение трубопровода, где установлены датчики или другие приборы, сохранять достаточно высокую степень герметичности на протяженных участках трубопровода, продвигать перед собой большое количество загрязнений без застревания.

Одним из наиболее перспективных средств повышения качества очистки трубопроводов и разделения продуктов является применение гелевых поршней, особенно их применение целесообразно, как показывает зарубежный опыт, на морских трубопроводах, протяженность которых в России будет расти. Поэтому весьма актуальной является разработка рекомендаций по повышению эффективности их использования в трубопроводном транспорте углеводородов на основе исследования реологических свойств гелевых поршней.

Цель диссертационной работы

Разработка и совершенствование технологии получения и применения гелевых поршней в трубопроводном транспорте нефти, нефтепродуктов и газа с учетом реологических и прочностных требований.

Основные задачи исследований

1 На основе анализа условий применения гелевых систем в трубопроводном транспорте установить основные факторы, позволяющие управлять технологическими характеристиками гелевых поршней.

2 Изучить составы гелевых поршней, применяемых при решении техноло-

гических задач трубопроводного транспорта углеводородов, и разработать их классификацию.

3 Создать методологию исследования реологических свойств гелевых поршней, имеющих технологическое значение при перекачке с углеводородами, включающую перечень приборно-измерительного лабораторного оборудования, методы обработки результатов, и экспериментально исследовать реологические свойства гелевых поршней на основе водных растворов полиакриламида (ПАА) с целью изучения процесса движения гелевого поршня в трубопроводе.

4 Установить взаимосвязь между вязкостью гелевой композиции на основе ПАА и концентрациями компонентов.

5 Разработать методику управления технологическими характеристиками гелевых поршней при их применении в нефтегазопроводах.

Методы исследований

Поставленные в работе задачи решались путем системного анализа, планирования экспериментов, проведения теоретических, лабораторных исследований. Математическая обработка результатов исследований велась с использованием современного пакета программы 3:а1ртрЫсз.

Научная новизна

1 Получена формула для определения максимального значения скорости движения гелевого поршня в нефтегазопроводах с учетом обеспечения сплошности его потока.

2 Разработана новая классификация гелевых поршней, дающая возможность прогнозировать перспективные направления исследований по совершенствованию технологии применения гелей при перекачке углеводородов.

3 Экспериментально доказано проявление эффекта реопексии при движении гелевого поршня, что имеет большое значение при его применении

для очистки внутренней полости трубопроводов, поскольку собранные гелем загрязнения будут находиться во взвешенном состоянии.

Практическая ценность

Результаты выполненных автором исследований вошли в «Методику составления и управления технологическими характеристиками гелевых поршней», утвержденную ОАО «Уралтранснефтепродукт».

Полученные в работе результаты используются в учебном процессе при подготовке инженеров, бакалавров и магистров по направлению «Нефтегазовое дело».

Апробация работы

Основные материалы диссертации доложены:

•на 55, 56, 57, 58, 59, 60 научно-технических конференциях студентов, аспирантов и молодых ученых, г. Уфа, 2004,2005,2006,2007,2008,2009,2010;

•на международных учебно-научно-практических конференциях «Трубопроводный транспорт - 2006,2007, 2008, 2009, 2010», г. Уфа.

Публикации

По материалам диссертации опубликовано 23 научные работы, в том числе 2 статьи - в журналах, входящих в перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий в соответствии с требованиями ВАК Минобразования и науки РФ.

Структура работы

Диссертация состоит из введения, четырех глав, основных выводов, списка литературы и приложений. Содержание работы изложено на 134 с,, включающих 33 рисунка, 11 таблиц, 3 приложения и список литературы из 127 наименований.

Основное содержание работы

Во введении обоснована актуальность проблемы, поставлена цель работы и определены задачи исследования, представлены научная новизна исследований, практическая ценность и внедрение результатов исследований.

В первой главе приведен обзор и выполнен анализ научных работ, посвященных проблеме применения гелевых поршней в трубопроводном транспорте углеводородов.

Проблемами применения гелевых поршней в трубопроводном транспорте занимались Ахмадуллин К. Р., Байков И. Р., Белоусов Ю. П., Бруссар Д. Е., Василенко С. К., Галлямов А. К., Гареев М. М., Галюк В. X., Гермашев А. И., Губанов В. И., Гумеров А. Г., Дегтярев В. Н., Ишмухаметов И. Т., Мирзаджанзаде А. X., Митчел С., Панахова Г. М., Порайко И. Н., Пуритон Р. Дж., Сатарова Р. М., Силин М. А., Труфакина М. М., Халтурин В. Н., Шаммазов А.М., Юдина Н.В. и др.

Проведенными исследованиями установлено, что гелевые поршни обладают следующими преимуществами и новыми техническими возможностями: могут проходить по трубам разного диаметра, не повреждаются при проходе через ограничения, обеспечивают хорошее гидравлическое уплотнение, повышают эффективность химической обработки, выносят загрязнения из труб перед механическими скребками, могут быть введены в трубопровод без стандартных камер пуска.

Опыт, полученный за рубежом, показал, что целесообразно сочетать одновременный прогон по трубе гелевых поршней, пробок химреагентов и механических скребков. Цепочка из комбинации гелевых поршней, в том числе осушающего, механических поршней, может обеспечивать одновременное освобождение полости трубопровода от воды и осушку и, как следствие, значительное сокращение затрат времени и средств на проведение этих операций по сравнению с обычно применяемыми методами.

Рассматриваемые работы сгруппированы по технологическим направлениям применения гелевых поршней: очистка трубопроводов; разделение перекачиваемых продуктов при последовательной перекачке; вытеснение воды при опрессовочных работах; применение при ликвидации и консервации трубопроводов.

Применение полимерных разделителей, вводимых непосредственно в зону контакта, позволяет значительно упростить технологию процесса опрессовки, уменьшить зону смешения нефти с водой, сохраняя качество нефти и уменьшая загрязнение окружающей среды.

Также рассмотрены перспективные направления использования гелевых поршней, такие как формирование слоя на внутренней поверхности трубопровода, герметизация участка трубопровода и антикоррозионная защита промысловых трубопроводов

Большое число задач, решаемых с помощью гелевых поршней, а также многообразие условий их применения в каждом конкретном случае требуют решения вопросов обоснованного выбора реагентов для создания оптимальных технологий с их применением.

Исследованиям реологических свойств гелевых поршней посвящены работы Ахмадуллина К. Р., Байкова И. Р., Гареева М. М., Гейера Б. В., Труфакиной Л. М., Порайко И. Н., Юдиной Н. В. В работах показано, что, регулируя условия изготовления и рецептуру гелевых поршней, можно варьировать механическую прочность, вязкость, упругость, адгезию и когезию, необходимых в технологиях транспорта нефти, нефтепродуктов и газа.

Однако до последнего времени недостаточно изучены следующие вопросы: механизм движения гелевого поршня, влияние реологических свойств на поведение гелевого поршня и формирование гелевого слоя.

В заключении первой главы проведено обобщение данных литературных источников и сформулированы задачи диссертационной работы.

Во второй главе дан анализ составов гелевых поршней, применяемых в практике трубопроводного транспорта нефти, нефтепродуктов и газа. Для структуризации знаний предлагается классификация гелевых поршней в зависимости от применения в трубопроводном транспорте, типа полимера, сшивателя и растворителя (рисунок 1).

Гелевые поршни

лоназначению

очистные поршни

разделители

для химической обработки

при последовательной перекачке

при опрессовочиых работах

при консерваци и трубопровода

по виду полимера

щ

наоснове синтетических полимеров

на осн ове органа ческихполи меров

лотипу растворителя

— наводной основе

нзутеводородной основе

наосновехимическихреагентов

лотипу сшивателя

ИЗ

соли металлов

альдегиды

Рисунок 1 - Классификация гелевых поршней

Представленная классификация обеспечивает возможность прогнозирования перспективных направлений исследований по совершенствованию применения гелевых поршней в трубопроводном транспорте..

Полимеры органического семейства для получения гелевых поршней, такие как гуар и другие полисахариды применяют за рубежом, в нашей стране в основном применяют синтетические полимеры. В нашей работе на основе данной классификации в качестве полимера был выбран синтетический полимер полиакриламид (ПАА). Данный гелеобразующий полимер инертный, нетоксичный и пожаровзрывобезопасный. Последнее является немаловажным

фактором при остановках перекачки и образовании паров нефтепродуктов в повышенных участках трассы. Он обладает высокой эластичностью и адгезией к твердой поверхности.

С учетом того, что гели на углеводородной основе отличаются высокой взвешивающей способностью, предложено их применять для удаления газовых и водных скоплений. Они не влияют на коррозионные процессы. Гель можно разрушить и использовать углеводородную часть.

Гели же на основе различных реагентов (растворителей, спиртов, кислот, ПАВ) рекомендуется применять для химической обработки поверхности трубопровода, например в качестве носителей ингибиторов коррозии.

Применение нами воды в качестве растворителя для гелевого поршня объясняется доступностью, дешевизной, нейтральными свойствами, не влияющими на остальной состав. Такие гели обладают вязкоупругостью.

В результате анализа отмечено, что выбор того или иного типа сшивающего реагента обусловлен тем, какие технологические средства запасовки гелевой системы имеются на конкретном трубопроводе, и располагаемым временем до начала технологической операции по очистке. Если времени достаточно (сутки и более), то более предпочтительна сшивка альдегидом, так как в этом случае достигается объёмное сшивание, в отличие от поверхностной сшивки солью металла, что отрицательно сказывается на прочности геля.

На основе обобщения результатов существующего опыта применения гелевых поршней в трубопроводах установлены доминирующие факторы, влияющие на их очистные и вытесняющие характеристики: содержание полимера; содержание сшивающего реагента; величина рН водного раствора и температура. Подробно рассмотрен каждый из вышеперечисленных параметров.

В третьей главе приведены результаты экспериментальных исследований реологических свойств гелевых поршней, имеющих первостепенное значение при решении технологических задач трубопроводного транспорта.

Сложное внутреннее строение гелей обуславливает большое разнообразие их реологического поведения, поэтому была поставлена задача экспериментально исследовать реологические свойства гелевых поршней.

Исследование процесса движения геля проведено на основе применения методов оптимального планирования эксперимента. Согласно плану (комбинационному квадрату), были приготовлены 25 образцов геля с различным содержанием полимера, сшивателя, при различных температурах и рН.

Визуальный анализ гелей позволил сделать следующие заключения: при низкой температуре не происходит равномерного растворения полимера в воде, время формирования геля увеличивается; в кислотной среде гель разжижается; в щелочной среде образуются комки, которые не растворяются в воде. Таким образом, концентрация сшивателя должна быть одинаковой или меньше концентрации основного полимера, но не более чем в 2 раза; водородный показатель должен быть в пределах от 5 до 7.

Измерения вязкостных свойств были проведены на ротационном вискозиметре У1зсо1ез1ег УТ550. На рисунке 2 представлена кривая течения гелей при разных соотношениях компонентов. Как видно на рисунке 2, все образцы показывают неньютоновское течение. С увеличением скорости сдвига происходит уменьшение кажущейся вязкости, этим объясняется возникновение очищающего слоя гелевого поршня на поверхности трубопровода.

Скачок кривой течения геля с содержанием ПАА 4 % и сшивателя 2 % при скорости сдвига 300 с"1 объясняется эффектом Вайсенберга. При вращении ротора, гель «наматывался» на вращающийся стержень. Наблюдение эффекта Вайсенберга является положительным эффектом для гелевых поршней, так как свидетельствует о проявлении ими нормальных напряжений, которые обеспечивают пробкообразное перемещение гелей и возможность их применения в качестве разделителей.

1 - образец с содержанием ПАА 4 % и сшивателя 2 %; 2 - образец с содержанием ПАА 5 % и сшивателя 5 %; 3 - образец с содержанием ПАА 2 % и сшивателя 2 %

Рисунок 2 - Кривые течения для ПАА гелей различного состава Для прогнозирования поведения гелевого поршня в трубопроводе необходимо выяснить, какой реологической модели соответствует гель. В таблице 1 для примера представлены результаты аппроксимации кривой течения одного из образцов различными реологическими моделями, где т -

предел текучести (предельное напряжение сдвига); у - скорость сдвига, 1/с; г0г, г0*, тЦ- предел текучести согласно моделям Гершеля - Балкли, Кэссона, Бингама-Шведова; т}р - пластическая вязкость; К - коэффициент консистенции;

п - индекс течения. На рисунке 3 представлен общий график.

Все использованные модели с достаточной точностью описывают реологическое поведение исследуемого образца геля. Однако коэффициенты корреляции между экспериментальными значениями г и величинами, рассчитанными с помощью моделей, выше в случае уравнений Гершеля -

Валюта и Кэссона по сравнению с уравнениями Оствальда-де-Ваале и Шведова-Бингама.

Таблица 1 - Результаты аппроксимации кривой течения для образца с

содержанием ПАА 2 % и сшивателя 2 %

Название модели Уравнение Достоверность аппроксимации, Я2

Гершеля -Балкли т = 19,88 + 1,895 ■г0'56" 0,9922

Кэссона ^т =^24,68 + ^0,033? 0,9918

Оствальда-де-Ваале •л II т = 7,222 • у0,3965 0,9881

Шведова-Бингама г = 3 9,88 + 0,08024 • у 0,9792

— жэделъ Остгальги-де- Баале

- тлодепь Кэссока

-— уладегсь Гершетш-Еапюот

7.юдеиь ШЕедоЕа-Бккгаиа

Рисунок 3

- Кривые течения геля с содержанием ПАА 2 % и сшивателя 2 %

Аналогичные исследования были проведены и для других образцов гелей. Наиболее общей моделью, описывающей поведение гелевых поршней, является модель вязко-пластичной жидкости Гершеля-Балкли.

Следующим этапом экспериментов было исследования реопексии гелей, поскольку в трубопроводном транспорте желательно применять гели, при течении которых предельное напряжение сдвига увеличивается. Таким образом, собранные гелем загрязнения будут находиться во взвешенном состоянии.

Такое поведение наглядно проявилось при циклических деформациях с момента страгивания, когда сначала скорость сдвига непрерывно возрастала до некоторого верхнего предела, а затем уменьшалась до начального минимального значения. Измерение было выполнено в 3 этапа: I этап -увеличение скорости сдвига от 0,130 с"1 до 300 с"1 в течение 120 с; II этап -скорость сдвига / = 300 с"1 в течение 60 с; III этап - уменьшение скорости сдвига от 300 с"1 до 0,130 с"1 в течение 120 с. При таком сканировании на I этапе структура материала сначала разрушается, а затем восстанавливается на III этапе цикла. На рисунке 4 наблюдаем возрастание эффективной вязкости в результате предшествующей деформации, т.е. эффект реопексии. Возникновение данного эффекта объясняется наличием в структуре гелей ионных групп, способных к образованию полярных связей. Деформирование приводит к образованию таких связей, что и приводит к росту вязкости, то есть реопексии.

Этот эффект имеет важное значение при применении гелевого поршня для очистки внутренней полости трубопроводов, так как собранные гелем загрязнения будут находиться во взвешенном состоянии, то устраняется опасность его застревания. Также это обуславливает необходимость перемешивания гелевых композиций перед закачкой в трубопровод для достижения необходимой вязкости гелевого состава.

г,' с

1 - для геля с содержанием ПАА 5 % и сшивателя 5 %; 2 - для геля с содержанием ПАА 2 % и сшивателя 2 %

Рисунок 4 - Эволюция эффективной вязкости во времени ::

Дальнейшие исследования были направлены на получение уравнения, позволяющее определять вязкость гелевого состава. Анализ экспериментальных данных производился с помощью статистической программы 8!а1£гарЫс8. В ходе факторного планирования эксперимента была получена регрессионная зависимость вязкости гелевого состава от содержания компонентов:

\%т] =-2,38919 + 0,795317 ■ СПАЛ + 0,662027 ■ Сш, где 77- вязкость гелевого состава поршня;

СПАА - содержание ПАА в гелевом поршне;

Сп„ - содержание сшивателя в гелевом поршне.

Квадрат коэффициента множественной корреляции (коэффициент детерминации) показывает, что построенная регрессия объясняет 97,4927 % разбро-

са относительно выборочного среднего зависимой переменной. Расхождение экспериментальных данных и теоретических расчетов составляет не более 5 %. Таким образом, изменяя состав гелевого поршня, можно формировать требуемую вязкость. Вязкость гелевого состава в большей степени зависит от содержания ПАА, чем от содержания сшивателя. Так, увеличение концентрации ПАА на 1 % сопровождается увеличением вязкости в среднем в 6 раз.

Вязкоупругие свойства были исследованы с помощью реометра Reostress RSI. На рисунке 5 показаны динамический модуль упругости Си модуль потерь G" в зависимости от осцилационной частоты. До частоты f = 0,001 Гц наблюдается практически твердое тело. Упругий компонент преобладает. Этим объясняется проявление нормальных напряжений при движении гелевых поршней, которые обеспечивают их высокую степень герметичности при использовании в качестве разделителей при последовательной перекачке, очистке трубопроводов и т.д. С увеличением частоты значения G' падают, значения G" растут, начинается диапазон каучукоподобной эластичности. Оба модуля достигают одинакового значения при частоте порядка 0,1 Гц, что соответствует переходу материала от упругого к вязкому поведению. Зная данную частоту можно найти характерное время изменений в материале

Для исследования возможности образования поверхностного слоя геля, для выполнения таких технологических задач как уменьшение потерь на гидравлическое трение, предупреждение формирования внутритрубных отложений и антикоррозионная защита трубопровода, была использована программа 81а1^арЬ-¡сб. На контурном графике поверхности отклика (рисунок 6) можно определить, при каких концентрация ПАА, сшивателя и воды достигается образование поверхностного слоя. Функция практически не зависит от содержания полимера (слой образуется при любых его концентрациях), но большое количество сшивателя (больше 0,25 от количества ПАА) резко снижает способность геля оставлять слой.

Наличие слоя

BS 0,0 «0.2 Sil 0.4 JH 0.6

Сшиватель 0,005 0,8 «1.0

Сшиватель 0,19

ПАА 0,01

Водя 0,¡>85

ПАА 0,195

Вода 0,8

Рисунок 6 - График поверхности отклика параметра «Наличие слоя»

В четвертой главе изложена методика формирования и управления технологическими характеристиками гелевых поршней.

Методика предназначена для использования на трубопроводах при очистке их внутренней полости или разделении перекачиваемых продуктов с помощью гелевых поршней.

Целью методики является регламентация выполнения комплекса мероприятий, связанных с применением гелевых поршней в трубопроводном транспорте.

Методика состоит из четырех основных разделов и решает следующие задачи: 1) приготовление гелевого поршня с определенным составом в зависимости от условий применения; 2) ввод гелевого поршня в трубопровод; 3) определение необходимых параметров для движения гелевого поршня; 4) влияние гелевого поршня на окружающую среду и его утилизация.

Составлена таблица составов гелевых поршней, применяемых в трубопроводном транспорте, разработанные до настоящего момента, позволяющая обоснованно подобрать состав в зависимости от технологической задачи.

Большое влияние на формирование геля оказывает температура. Оптимальная температура созревания геля 25-35 °С. Нагрев смеси во всех случаях приводит к повышению технологических свойств пробки и к сокращению расхода полимера.

Применение вязкоупругих разделителей, обладающих рядом преимуществ, может вызвать осложнения, связанные с их низкой механической прочностью. Разрушение разделителя вызывает не только некачественное разделение нефтепродуктов, но и повышение гидравлического сопротивления трубопровода в случае повышенной адгезии к внутренней поверхности трубы нерастворенного в нефтепродукте разделителя.

Способ повышения эффективности очистки и разделения потоков включает прокачку вязкоупругого разделителя по трубам со скоростью, обеспечивающей сохранение его сплошности. После приготовления гелевого поршня определяют его плотность р. С помощью реометрического прибора определяют значение первой разности нормальных напряжений геля (о). Затем задают длину геля в трубопроводе Ь. Максимально допустимую, с точки зрения сохранения сплошности геля, скорость движения жидкостей в трубопроводе определяют из соотношения

где Ь - длина гелевого поршня, м;

а- величина первой разности нормальных напряжений геля, Па;

0 - внутренний диаметр трубопровода, м;

р - плотность гелевого поршня, кг/м3;

(7а - критерий, определяющий соотношения упругих и инерционных сил;

Тн- нчальная температура геля, К;

Тк - конечная температура геля, К.

Данная зависимость была получена с помощью к - теоремы.

Сохранение сплошности вязкоупругого разделителя и безопасность проведения работ будут обеспечены, если выполняется неравенство У<У„, где Ув - максимальная скорость движения жидкостей, при которой не допускается превышение предела прочности трубопровода. В противном случае либо изменяют значение Ь, либо приготовляют другой состав, обладающий нужными значениями ст и р.

В современных условиях требованиями по охране окружающей среды предусмотрена утилизация гелевого поршня, основой которого являются водорастворимые полимеры, он не горюч и не оказывает вредного воздействия на кожу и слизистую оболочку человека. Полимерный гель вытесняется в резервуар или приготовленную емкость, где осуществляется его хранение или биодеградация.

Основные выводы

1 Обобщение результатов существующего опыта позволило установить основные факторы, влияющие на технологические характеристики гелевых поршней: процентное соотношение полимера и сшивателя, температура приготовления состава и водородный показатель растворителя.

2 Предложена классификация гелевых поршней в зависимости от их назначения и состава, дающая возможность прогнозировать перспективные направления исследований по совершенствованию технологии применения гелей при перекачке углеводородов.

3 Согласно разработанной методологии проведены экспериментальные исследования по изучению реологических свойств гелевых составов на основе полиакриламида, в результате которых установлено проявление эффекта рео-пексии, который устраняет опасность застревания гелевого поршня при попуске его по трубопроводу.

4 На основе применения методов регрессионного анализа получено уравнение, позволяющее установить характер и степень влияния состава геля на его вязкость. Установлено, что увеличение концентрации ПАА на 1 % сопровождается увеличением вязкости в среднем в 6 раз.

5 Предложена методика, позволяющая обоснованно осуществлять выбор состава гелевого поршня. При выборе параметров технологии очистки рекомендуется учитывать возможность потери сплошности гелевого потока в процессе перекачки, поэтому величина скорости не должна превышать критических значений, определяемых полученной в диссертации формулой максимально допустимой скорости движения гелевого поршня.

Основные результаты работы опубликованы в следующих научных трудах

1 Асадуллина, Г.М. Управление эксплуатационными характеристиками гелевых систем в трубопроводном транспорте / Г.М. Асадуллина // Нефтегазовое дело. - Уфа: Изд-во УГНТУ, 2010. - том 8. - № 1. - С. 56-60.

2 Соколова, Г.М. Исследование реологических свойств гелевых поршней, применяемых в трубопроводном транспорте углеводородов / Г.М. Соколова // Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. -Уфа: Изд-во УГНТУ, 2010. - № 3. - С. 7-11.

3 Асадуллина, Г.М. Применение гелевых систем в технологических процессах трубопроводного транспорта / Г.М. Асадуллина, Д.Т. Ахияров, Г.Е. Коробков, В.Ф. Галиакбаров // Транспорт и хранение нефтепродуктов. -М.: ЦНИИТЭнефтехим, 2008. - Выпуск 1.- С. 6 -9.

4 Асадуллина, Г.М. Анализ изготовления и применения гелеобразных конструкций / Г.М. Асадуллина, Г.Е. Коробков //Материалы 55-й научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых: Кн.1/Редкол.: Ю.М. Абызгильдин и др. - Уфа: Изд-во УГНТУ, 2004. - С. 134135.

5 Асадуллина, Г.М. Технология использования гелевых поршней / Г.М. Асадуллина, Г.Е. Коробков // 56-я научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых: сб. тез. докл. - Кн.2 / Редкол.: Ю.Г. Матвеев и др. - Уфа: Изд-во УГНТУ, 2005. - С. 22.

6 Асадуллина, Г.М. Способ очистки внутренней полости нефтегазопроводов и разделения углеводородов при их последовательной прокачке / Г.М. Асадуллина, Г.Е. Коробков // 57-я научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых: сб. тез. докл. - Кн.1 / Редкол.: Ю.Г. Матвеев и др. - Уфа.: Изд-во УГНТУ, 2006. - С. 16.

7 Асадуллина, Г.М. Использование гелевых систем при транспортировке углеводородов / Г.М. Асадуллина // Трубопроводный транспорт - 2006: Тезисы докладов Международной учебно-научно-практической конференции/ Редкол.: Шаммазов и др. - Уфа: ДизайнПолиграфСервис, 2006,- С. 14-15.

8 Асадуллина, Г.М. Рецептуры приготовления гелевых очистных устройств / Г.М. Асадуллина // Трубопроводный транспорт - 2006: Тезисы докладов Международной учебно-научно-практической конференции/ Редкол.: Шаммазов и др. - Уфа: ДизайнПолиграфСервис, 2006.-С. 15-16.

9 Асадуллина, Г.М. О необходимости и возможности определения вязкоупругих свойств составляющих гелевых поршней / Г.М. Асадуллина, Д.Т. Ахияров, Г.Е. Коробков // 58-я научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых: сб. тез. докл. - Кн. 1/ редкол.: Ю.Г. Матвеев и др. - Уфа: Изд-во УГНТУ, 2007. - С. 24.

10 Ахияров, Д.Т. Исследование реологических свойств гелеобразующего состава на ротационном вискозиметре VISCOTESTER 550 / Д.Т. Ахияров,

Г.М. Асадуллина, Г.Е. Коробков // 58-я научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых: сб. тез. докл. - Кн. 1/ редкол.: Ю.Г. Матвеев и др. - Уфа: Изд-во УГНТУ, 2007. - С. 23.

11 Shevchenko, E.V. Measuring of polymer's rheological properties and its analysis / E.V. Shevchenko, G.M. Asadullina // 58-я научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых: сб. тез. докл. - Кн. 1/ редкол.: Ю.Г. Матвеев и др. - Уфа: Изд-во УГНТУ, 2007. - С. 37.

12 Asadullina, G.M. The application of gel pigs / G.M. Asadullina, E.A. Pavluchenko, G.E. Korobkov // 58-я научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых: сб. тез. докл. - Кн. 2/ редкол.: Ю.Г. Матвеев и др. - Уфа: Изд-во УГНТУ, 2007. - С. 257.

13 Асадуллина, Г.М. Технология изменения реологических свойств гелевых систем / Г.М. Асадуллина, Д.Т. Ахияров // Трубопроводный транспорт - 2007: Тезисы докладов Международной учебно-научно-практической конференции / Под ред. A.M. Шаммазов и др. - Уфа: ДизайнПолиграфСервис, 2007.- С. 25-27.

14 Asadullina, G.M. Gel pig technology applications / G.M. Asadullina, N.T. Vavilova // Мировое сообщество: проблемы и пути решения: Сб. науч. ст. -Уфа: Изд-во УГНТУ, 2008. - № 23.- С. 231.

15 Асадуллина, Г.М. Условия существования прочной структуры гелевого поршня / Г.М. Асадуллина, Г.Е. Коробков // Трубопроводный транспорт -2008: Материалы IV Международной учебно-научно-практической конференции/ Редкол.: A.M. Шаммазов и др. - Уфа: Типография Уфимского нефтяного технического университета, 2008. - С. 15-16.

16 Асадуллина, Г.М. Условия формирования гелевых систем, позволяющих управлять их эксплуатационными характеристиками / Г.М. Асадуллина, Д.Т. Ахияров // 59-я научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых: сб. тез. докл. - Уфа: Изд-во УГНТУ, 2008. - Кн. 1.-С. 4.

17 Ахияров, Д.Т. Влияние вязкоупругих свойств гелей на их применение в операциях трубопроводного транспорта / Д.Т. Ахияров, Г.М. Асадуллина, Г.Е. Коробков // 59-я научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых: сб. тез. докл. - Уфа: Изд-во УГНТУ, 2008. - Кн. 1. - С. 34.

18 Ахияров, Д.Т. Измерение вязкоупругих свойств гелей на реометре Haake Rheostress 1/ Д.Т. Ахияров, Г.М. Асадуллина, Г,Е. Коробков // 59-я научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых: сб. тез. докл. - Уфа: Изд-во УГНТУ, 2008. - Кн. 1. - С. 35.

19 Асадуллина, Г.М. Экспериментальное исследование вязкоупругих систем / Г.М. Асадуллина // Трубопроводный транспорт - 2009: Материалы V Международной учебно-научно-практической конференции/ Редкол.: A.M. Шаммазов и др. - Уфа: Изд-во УГНТУ, 2009. - С. 14-15

20 Ахтямов, А.К. Применение гелей при эксплуатации подводных трубопроводов / А.К. Ахтямов, Г.М. Асадуллина // 60-я научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых: материалы конф. - Кн. 1/редкол.: Ю.Г. Матвеев и др. - Уфа: Изд-во УГНТУ, 2009. - С. 17.

21 Шевченко, Е.В. Определение и анализ реологических свойств гелей (в применении к трубопроводам) / Е.В. Шевченко, Г.М. Асадуллина // 60-я научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых: материалы конф. - Кн. 1/ редкол.: Ю.Г, Матвеев и др. - Уфа: Изд-во УГНТУ, 2009.-С. 8.

22 Асадуллина, Г.М. Методика применения гелевых поршней в трубопроводном транспорте / Г. М. Асадуллина // 61-я научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых: материалы конф. - Кн. 1/ редкол.: Ю.Г. Матвеев и др. - Уфа: Изд-во УГНТУ, 2010. - С. 103-104.

23 Соколова, Г.М. Анализ результатов реологических исследований гелевых поршней / Г.М. Соколова // Трубопроводный транспорт - 2010: Материалы VI Международной учебно-научно-практической конференции/ Редкол.: A.M. Шаммазов и др. - Уфа: Изд-во УГНТУ, 2010. - С. 107-108.

Подписано в печать 23.05.11. Бумага офсетная. Формат 60x84 1/16. Гарнитура «Times». Печать трафаретная. Усл. печ. л. 1. Тираж 90. Заказ 81.

Типография Уфимского государственного нефтяного технического университета

Адрес типографии: 450062, Республика Башкортостан, г. Уфа, ул. Космонавтов, 1

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Соколова, Гульнара Мухаметовна

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1 ОПЫТ ПРИМЕНЕНИЯ ГЕЛЕВЫХ КОМПОЗИЦИЙ В ТРУБОПРОВОДНОМ ТРАНСПОРТЕ.

1.1 Первый опыт применения гелевых поршней в трубопроводном деле. Зарубежный опыт.

1.2 Применение гелевых поршней для очистки трубопроводов в России.

1.2.1 Очистка нефтепроводов.

1.2.2 Очистка нефтепродуктопроводов.

1.2.3 Очистка газопроводов.

1.3 Использование гелевых поршней в качестве разделителей.

1.3.1 Применение гелевых поршней при последовательной перекачке и испытаниях трубопроводов.

1.3.2 Применение гелевых поршней при ликвидации и консервации трубопроводов.

1.4 Перспективные направления использования гелевых поршней.

1.4.1 Формирование слоя на внутренней поверхности трубопровода.

1.4.2 Герметизация участка трубопровода.

1.4.3 Антикоррозионная защита трубопроводов.

1.5 Изучение реологических свойств гелевых поршней.

Выводы по главе.

ГЛАВА 2 ВЫЯВЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ФАКТОРОВ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИХ

ТРЕБУЕМЫЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ГЕЛЕВЫХ ПОРШНЕЙ.

2.1 Технологические характеристики гелевых поршней.

2.2 Характеристика и основные свойства полимеров, используемых в гелевых поршнях.

2.3 Полиакриламидные гели.

2.4 Органогели.

2.5 Углеводородные гели.

2.6 Золь-гель.

2.7 Влияние температуры и показателя рН на технологические характеристики гелевых поршней.

Выводы по главе.

ГЛАВА 3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ РЕОЛОГИЧЕСКИХ

СВОЙСТВ ГЕЛЕВЫХ ПОРШНЕЙ С ЦЕЛЬЮ УПРАВЛЕНИЯ ИХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ.

3.1 Планирование эксперимента при исследовании свойств гелевых поршней.

3.2 Методология исследования.

3.3 Экспериментальная часть.

Выводы по главе.

4 РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ СОСТАВЛЕНИЯ И УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ ГЕЛЕВЫХ ПОРШНЕЙ.

4.1 Описание технологического процесса приготовления состава гелевого поршня.

4.2 Ввод гелевого поршня в трубопровод.

4.3 Определение необходимых параметров движения гелевого поршня.

4.4 Влияние гелевого поршня на окружающую среду и его утилизация.

Выводы по главе.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Повышение эффективности решения технологических задач трубопроводного транспорта углеводородов с использованием гелевых поршней"

Актуальность работы

Из-за непрерывного выпадения из перекачиваемого продукта различного рода осадков, образования внутренних газовоздушных скоплений и воды сечение трубопровода уменьшается. Это ведет к снижению пропускной способности и увеличению гидравлического сопротивления трубопровода. При этом удельные расходы электроэнергии на транспорт углеводородов возрастают. Вследствие несовершенства существующих методов внутренней очистки трубопроводов наблюдается отклонение эффективного диаметра от расчетного. Кроме того, 5 % существующих трубопроводов, имеющих сложную конфигурацию и переменное сечение, из-за отсутствия соответствующих очистных устройств вообще не очищаются.

Не менее важной является проблема надежной работы, трубопроводного транспорта, требующая проведения периодических испытаний трубопровода. При организации и проведении испытаний магистральных трубопроводов наибольшие трудности возникают при заполнении испытываемых участков водой, а затем продуктом. При проведении этих операций нередко происходит образование скопления воды и воздуха в трубопроводе, что ведет к потере качества продукта, образованию значительного объема водонефтяной эмульсии, при сбросе которой в земляные амбары происходит загрязнение окружающей природной среды. Водяные и газовоздушные скопления, оставшиеся после испытания; увеличивают гидравлическое сопротивление трубопровода.

В трубопроводном транспорте нефти и нефтепродуктов существуют также задачи разделения двух различных жидкостей, например, при последовательной перекачке нефтей или нефтепродуктов. Вследствие неэффективности существующих разделителей, перекачка ведётся прямым контактированием, что приводит к образованию смеси и потере качества контактируемых жидкостей.

В трубопроводном транспорте традиционно используются и развиваются механические очистные устройства, для пуска и приема которых нефтепроводы оборудуются специальными камерами. Однако ни одна из известных механических конструкций не может эффективно использоваться в трубопроводах переменного диаметра, технологических трубопроводах нефтеперекачивающих станций, проходить сечение трубопровода, где установлены датчики или другие приборы, сохранять достаточно высокую степень герметичности на протяженных участках трубопровода, продвигать перед собой большое количество загрязнений без застревания.

Одним из наиболее перспективных средств повышения качества очистки трубопроводов и разделения продуктов является применение гелевых поршней. Особенно их применение целесообразно, как показывает зарубежный опыт, на морских трубопроводах, протяженность которых в России будет расти. Поэтому весьма актуальной является разработка рекомендаций по повышению эффективности их использования в трубопроводном транспорте углеводородов на основе исследования реологических свойств гелевых поршней.

Цель диссертационной работы

Разработка и совершенствование технологии получения и применения гелевых поршней в трубопроводном транспорте нефти, нефтепродуктов и газа с учетом реологических и прочностных требований.

Основные задачи исследований

1 На основе анализа условий применения гелевых систем в трубопроводном транспорте установить основные факторы, позволяющие управлять технологическими характеристиками гелевых поршней.

2 Изучить составы гелевых поршней, применяемых при решении технологических задач трубопроводного транспорта углеводородов, и разработать их классификацию.

3 Создать методологию исследования реологических свойств гелевых поршней, имеющих технологическое значение при перекачке с углеводородами, включающую перечень приборно-измерительного лабораторного оборудования, методы обработки результатов, и экспериментально исследовать реологические свойства гелевых поршней на основе водных растворов полиакриламида (ПАА) с целью изучения процесса движения гелевого поршня в трубопроводе.

4 Установить взаимосвязь между вязкостью- гелевой композиции на основе ПАА и концентрациями компонентов.

5 Разработать методику управления технологическими характеристиками гелевых поршней при их применении в нефтегазопроводах.

Методы исследований

Поставленные в работе задачи решались путем системного анализа, планирования экспериментов, проведения теоретических, лабораторных исследований. Математическая обработка результатов исследований велась с использованием современного пакета программы 81а1§гарЫсз.

Научная новизна

Шолучена формула для определения максимального значения скорости движения гелевого поршня в нефтегазопроводах с учетом обеспечения сплошности его потока.

2 Разработана новая классификация гелевых поршней, дающая возможность' прогнозировать перспективные направления» исследований по совершенствованию технологии применения гелей при перекачке углеводородов.

3 Экспериментально доказано, проявление эффекта реопексии при движении гелевого поршня, что имеет большое значение при его применении для очистки внутренней полости трубопроводов, поскольку собранные гелем загрязнения будут находиться во взвешенном состоянии.

Практическая ценность

Результаты выполненных автором исследований вошли в «Методику составления и управления технологическими характеристиками гелевых поршней», утвержденную ОАО «Уралтранснефтепродукт».

Полученные в работе результаты используются в учебном процессе при подготовке инженеров, бакалавров и магистров по направлению «Нефтегазовое дело».

Апробация работы

Основные материалы диссертации доложены:

• на 55, 56, 57, 58, 59, 60 научно-технических конференциях студентов, аспирантов и молодых ученых, г. Уфа; 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010;

• на международных учебно-научно-практических конференциях «Трубопроводный транспорт - 2006, 2007, 2008, 2009, 2010», г. Уфа;

Публикации

По материалам диссертации опубликовано 23 научные работы, в том числе 2 статьи - в журналах, входящих в перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий в соответствии с требованиями ВАК Минобразования и науки РФ.

Структура работы

Диссертация состоит из введения, четырех глав, основных выводов, списка литературы и приложений. Содержание работы изложено на 135 е., включающих 34 рисунка, 11 таблиц, 3 приложения и список литературы из 127 наименований.

Заключение Диссертация по теме "Строительство и эксплуатация нефтегазоводов, баз и хранилищ", Соколова, Гульнара Мухаметовна

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1 Обобщение результатов существующего опыта позволило установить основные факторы, влияющие на технологические характеристики гелевых поршней: процентное соотношение полимера и сшивателя, температура приготовления состава и водородный показатель растворителя.

2 Предложена классификация гелевых поршней в зависимости от их назначения и состава, дающая возможность прогнозировать перспективные направления исследований по совершенствованию технологии применения гелей при перекачке углеводородов.

2 Согласно разработанной методологии проведены экспериментальные исследования по изучению реологических свойств гелевых составов на основе поли-акриламида, в результате которых установлено проявление эффекта реопексии, который устраняет опасность застревания гелевого поршня при попуске его по трубопроводу.

3 На основе применения методов1 регрессионного анализа получено уравнение, позволяющее установить характер и< степень влияния состава геля на его вязкость. Установлено, что увеличение концентрации ПАА на 1 % сопровождается увеличением вязкости в среднем в 6 раз.

4 Предложена методика, позволяющая обоснованно осуществлять выбор состава гелевого поршня. При выборе параметров технологии очистки рекомендуется учитывать возможность потери сплошности гелевого потока в процессе перекачки, поэтому величина скорости не должна превышать критических значений, определяемых полученной в диссертации формулой максимально допустимой скорости движения гелевого поршня.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Соколова, Гульнара Мухаметовна, Уфа

1. A.c. 1227903 (51) 4 F17 D3/08. Желеобразный разделитель / З.Т. Галиуллин, И.А. Исмайлов, С.А. Кукушкин, P.M. Баясан, В.В. Сидоренко, П.А. Дубин. — № 3661434/25-08 (22); заявлено 12.09.1983 // Изобретения (Заявки и патенты). 1986.-№16. - С.158*

2. A.c. 2176568 В08В9/057. Способ очистки внутренней полости газопровода / Шахвердиев Азизага Ханбаба Оглы. № 2000125928/12; заявлено 17.10.2000 // Изобретения (Заявки и патенты). -2001.- № 34.- С. 230-231.

3. A.c. 2122149 F16L55/10. Способ герметизации трубопровода / Г.В. Несын, Н.В. Сотникова, Н.М. Полякова, JI.B. Тимощенко. № 95120710/06; заявлено 09.12.1995 // Изобретения. - 1998.- № 32. - С. 426.

4. A.c. 2046813 С09КЗ/10, Е21ВЗЗ/12. Герметизирующая композиция /

5. Андресон, Р. К. Предотвращение микробиологической деструкции химических реагентов, применяемых в бурении / Р. К. Андресон, JI. А. Пропадущая, У. М. Джемилев // Нефтяное хозяйство. 1982. - № 7. - С. 17 - 19.

6. Ахмадуллин, K.P. Инструкция по применению гелевых очистных устройств на магистральных нефтепродуктопроводах / K.P. Ахмадуллин, А.Г. Гумеров, М.Г. Векштейн. Уфа: ИПТЭР, 1992.- 55с.

7. Ахмадуллин, K.P. Перспективы применения полимерных гелей в» , трубопроводном* транспорте / K.P.Ахмадуллин, А. Г. Гумеров; В1Ф. Новоселов //Межвузовский сборник научных статей. Нефть и газ.- Уфа: УГНТУ, 1997.-№1.1. C.159-160.

8. Ахмадуллин, К. Р. Время внутритрубной диагностики / К. Р. Ахмадуллин, С. А. Еременко, В. К. Матчин // Ростехнадзор. 2005. - № 7.

9. Ахмадуллин, K.P. Выполнение плана диагностических работ в 2001г. и перспектива на 2002г. в ОАО «Уралтранснефтепродукт» / К.Р.Ахмадуллин, Р.Х. Хажиев, С.А. Еременко // Транспорт и хранение нефтепродуктов. 2002. — Вып. 1 -2. - С.23-27.

10. Ахмадуллин, K.P. Энергосберегающие технологии трубопроводного транспорта нефтепродуктов Автореф. дисс.доктора техн. наук. Уфа, 2005.- 46 с.

11. Байков, И.Р. Диагностирование и регулирование гидродинамических характеристик магистральных нефтегазопроводов: Автореф. дисс.доктора наук. Уфа, 1995.-46с.

12. Байков; И.Р; Опыт использования- полимерных систем для очистки нефтепродуктопроводов / И.Р. Байков, К.Р. Ахмадуллин // Транспорт и хранение нефтепродуктов,- 1998.-№7.-С.17.

13. Бартенев; Г.М. Физика полимеров / Г.М. Бартенев, С.Я. Френкель. JL: Химия, 1977.-352 с. , •

14. Белоусов, Ю.П. Вязкоупругие гели в трубопроводном транспорте нефти / Ю.П. Белоусов, М.М. Гареев; М.М. Труфакина, М.В. Терехова //Нефтяное хозяйство.-1991-№ 6-С. 39.

15. Бруссар, Д.Е. Очистка газопровода с помощью; гель-тампона / Д.Е. Бруссар // Нефть, газ и нефтехимия за рубежом.-1982.-№7.-С.56-59:,

16. Бурных, В. Исследование технологического процесса очистки газопроводов гелями и области их применения / В. Бурных, И. Дутчак, JI- Ковалева, А Макеев; В' Слесарев // Нефтяник. 1994:; - № 3. - С. 29 -32

17. Василенко, С.К. Очистка нефтепровода Нижневартовск-Усть-Балык высоковязкими гелями ПАА / С.К. Василенко, М.П. Савельев, И.Н. Порайко // Нефтяное хозяйство. 1978. - №3. - С. 61-65.

18. Вернуй, Б. Трубопроводные скребки / Б. Вернуй // Нефть, газ и нефтехимия за рубежом. 1980.-№9.-С. 84-86.

19. Вернуй, Б. Трубопроводные скребки / Б. Вернуй //Нефть, газ и нефтехимия за рубежом. -1980.-№10.-С.47-49.

20. Виноградов, Г.В. Реология полимеров / Г.В". Виноградов, А .Я. Малкин. -М.: Химия, 1977.-216 с.

21. Галлямов, А.К. Оценка скорости выноса скоплений жидкости из пониженных участков трубопроводных систем / А.К. Галлямов, И.Р. Байков, P.M. Аминев //Баку :Изв.ВУЗов.Нефть и газ.-1990.-№7. С.73-76.

22. Галлямов, А.К. Исследование по повышению эффективности эксплуатации нефтегазопроводов: Автореф. дисс.докт. техн. наук. 05.15.07. Уфа, 1974.

23. Гареев, М.М., Использование полимерных гелей как разделителей при переиспытаниях нефтепроводов/ М.М. Гареев, Ю.П. Белоусов, М.М. Труфакина //Нефтяное хозяйство.-1992-№ 11-С. 36-37.

24. Гареев, М.М. Повышение эффективности магистральных нефтепроводов на основе использования агентов снижения гидравлического сопротивления и совершенствования системы учета нефти: Автореф. дисс.докт. техн. наук. Уфа, 2006.- 310с.

25. Гейер, Б.В. Повышение эффективности эксплуатации магистральных нефтегазопроводов на основе использования реологических характеристик перекачиваемых веществ: Автореф. дисс.канд. техн. наук. -05.15.13.-Уфа. 1993.

26. Девяткин, И.Н. Использование гелевых разделительных поршней для вытеснения нефтепродукта и очистки внутренней полости МНПП / И.Н. Девяткин // Транспорт и хранение нефтепродуктов. 2004. - №1. - С. 9-10.

27. Дегтярев, В. Н. О взаимосвязи параметров, характеризующих течение вязко пластичных жидкостей в трубе и ротационном вискозиметре / В. Н. Дегтярев // Нефтяное хозяйство. - 1970. - № 10. - С. 64.

28. Дегтярев, В. Н. Применение гелевых разделительных поршней для поддержания пропускной способности трубопроводов / В. Н. Дегтярев // Нефтяное хозяйство. 2006. - № 11. - С. 126 - 127.

29. Дегтярев, В.Н. Использование полимерных композиций на МНПП / В. Н. Дегтярев // Транспорт и хранение нефтепродуктов. — 2003 .-№ 3-4.- С. 36-38.

30. Дегтярев, В.Н. Вытеснение нефти из трубопроводов с использованием гелевого разделительного поршня / В. Н. Дегтярев, С. В. Надежкин, В.П. Перунов // Транспорт и подготовка нефти. 2000.-№ 5.- С. 61-62.

31. Дегтярев, В.Н. Подготовка нефтепродуктопроводов к консервации и ликвидации с использованием гелевых разделительных поршней / В. Н. Дегтярев // Интервал. -2004*. №4. - С. 73-76.

32. Дегтярев, В.Н. Очистка технологических трубопроводов с использованием гелевых поршней / В. Н. Дегтярев, В.П. Перунов, O.A. Ваганов // Транспорт и подготовка нефти. 2003. - № 6. - С. 101-103.

33. Емков, А. А. Полимерные пробки для очистки» нефтепроводов от смоло парафиновых отложений / А. А. Емков, Ю. А. Сковородников, И. М. Подузов // Сбыт, подготовка и транспорт нефти и воды. - Тр. ВНИИСПТнефти. - 1974. - вып. 19. - С. 116-119.

34. Закиров, Г.З. Некоторые вопросы движения разделителей при последовательной перекачке нефтепродуктов1 / Г.З: Закиров, В:С. Яблонский // Нефть и газ.-1961.-№ З.-С. 21-22.

35. Игнатов, А.Е. Очистка нефтепровода Мичуринск-Кременчуг от парафино-смолистых отложений с помощью водорастворимых полимеров / А.Е. Игнатов, М.П. Савельев, И.Н. Порайко // Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов.-1978. №8. - С. 6-9.

36. Инструкция по применению полимерного гелевого- разделителя при испытаниях (опрессовках) нефтепроводов" — Институт химии, нефти СО РАН. -Томск: ОАО "Центр-сибнефтепровод", 1987

37. Илюшин, Н. В. Коррозия внутренней поверхности нефтепромысловых трубопроводов / Н. В. Инюшин, А. В. Лейфрио, А. С. Валеев, П. Р. Ривкин // Транспорт и подготовка нефти. 2002. - № 3. - С. 85 — 86.

38. Исследования прохождения ударных волн через разделительные пробки гельной структуры //Тез. докл. XI школы семинара по проблемам трубопроводного транспорта нефти и газа. - Уфа, ВНИИСПТнефть, 1988

39. Каращенко, А. Г. Антикоррозионная защита нефтепромысловых трубопроводов/ А. Г. Каращенко, Л. М. Труфакина, Н. В. Юдина // Нефть и газ. — 2005.-№4.-С. 71-76.

40. Каримов, З.Ф. Применение механических разделителей при транспорте нефти, нефтепродуктов и сжиженных газов / З.Ф. Каримов, В.И.Черникин.- М.: Недра, 1968.- 96 с.

41. Конов, Г.Б. Очистка нефтепровода Шаим-Тюмень / Г.Б1. Конов, А.П. Неволин // Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов, М., ВНИИОЭНГ. 1975. -№9.-С. 19-20.

42. Коршак, А.А. Специальные методы перекачки / А.А. Коршак. Уфа: ООО «ДизайнПолиграфСервис», 2001. - 208 с.

43. Краснов, К.С. Молекулы и химическая связь / К.С. Краснов. М.: Высшая шк., 1984. - 295 с.

44. Крылов, Ю. В. Опыт применения, гелевых композиций различного назначения на магистральных нефтепродуктопроводах / Ю. В. Крылов // Трубопроводный транспорт нефти. 1994. - № 4. - С. 41 - 42.

45. Лавик, X. Применение гелей для очистки газопроводов системы «Статпайп» / Лавик X. // Нефть, газ и нефтехимия за рубежом. 1986. - № 8. - С. 87 -90.

46. Малкин, А. Я. Реология: концепции, методы, приложения / А. Я. Малкин; А. И; Исаев. СПб.: Профессия, 2007. - 560 с.

47. Макаров, С.П. Методы очистки внутренней поверхности магистральных нефтепродуктопроводов / С.П. Макаров, А-.Д. Прохоров, С.Н. Челинцев // Транспорт и хранение нефтепродуктов. — 2004. № 3. — С. 4-6.

48. Мастобаев, Б.Н. Химические средства и технологии в трубопроводном транспорте нефти / Б.Н. Мастобаев, А. М. Шаммазов, Э. М. Мовсумзаде. — М.: Химия, 2002. 296 с.

49. Мирзаджанзаде, А. X. Математическая теория эксперимента в добыче нефти и газа / А.Х. Мирзаджанзаде, Г.С. Степанова. М.: «Недра», 1977, - 228 с.

50. Мовсумзаде, Э. М. Укрощение строптивых факторов / Э.М. Мовсумзаде, Б.Н. Мастобаев, Т.В. Дмитриева, С.Р. Зорина // Нефть России. 2000. - № 8. - С. 61-63.

51. Набиев, Р. Р. Возможности последовательной перекачки разносортных нефтей в системе магистральных нефтепроводов / Р. Р. Набиев, М. М. Гареев // Нефтяное хозяйство. 2002. - № 9. - С. 95-97.

52. Нигматуллин, Р.И. Основы механики гетерогенных сред / Р.И. Нигматуллин,- М.: Наука, 1978.- 336 с.

53. О природе синергетических эффектов в полимер-глинистых буровых растворах. / O.A. Лушпеева, В.Н. Кошелев, Л.П. Вахрушев, Е.В. Беленко и др. // Нефтяное хозяйство. -2001. №4. С. 22-24.

54. Очистка полости и испытание трубопроводов: Учеб. пособие для вузов / Ф.М. Мустафин, А.Г. Гумеров, О.П. Квятковский и др.- М.: ООО Недра-Бизнесцентр, 2001. 255 с.

55. Панахов, Г. М. Экспериментальное исследование вязкоупругих разделительных пробок с магнитным наполнителем / Г. М. Панахов, A.M. Шаммазов // Сб. науч. тр. АзИнефтехим. Баку. - 1984. - С. 108 - 109.

56. Помогайло, А. Д. Полимерный золь-гель синтез гибридных нанокомпозитов / А. Д. Помогайло // Коллоидный журнал. — 2005. — том 67. № 6. — с. 726 - 747.

57. Порайко, И. Н. Снижение давления в промысловом трубопроводе с помощью полиакриламида / И. Н. Порайко, А.И. Арутюнов // Нефтепромысловое дело. 1978. - № 6. - С. 46 - 48.

58. Порайко, И. Н. Эмульгирующие и стабилизирующие свойства водорастворимых ПАВ и полимеров / И. Н. Порайко, Н. М. Байков // Нефтяное хозяйство. 1978. - № 7. - С. 17 - 19.

59. Порайко, И.Н. О применении водорастворимых полимеров для увеличения производительности нефтепроводов / И. Н. Порайко, С.К. Василенко // Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. 1975. - №7. - С. 3-5.

60. Порайко, И.Н. О физико-химических исследованиях по применению водорастворимых полимеров при перекачке нефти / И. Н. Порайко, В.Х: Галюк // Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов.-1977.-№8.-С. 12-15.

61. Порайко, И.Н. Очистка нефтепроводов водорастворимыми полимерами / И. Н. Порайко, В.Х. Галюк // Нефтяное хозяйство,- 1979.-№9.-С.28-31.

62. Порайко, И.Н. Экспериментальная очистка горячего нефтепровода водорастворимыми полимерами / И. Н. Порайко, А.И. Каширский, P.A. Угрюмов // Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. 1977. - №6. - С. 12-14.

63. Порайко, И.Н. О возможности борьбы с образованием парафиносмолистых отложении с помощью полиакриламида / И. Н. Порайко // Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. 1977. - №12. - С. 3-5.

64. Порайко, И.Н. О стабилизации производительности нефтепроводов полимерами / И. Н. Порайко // Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. -1979.-№11.-С. 8-10.

65. Порайко, И. Н. Депарафинизация полости нефтепровода Шаим-Тюмень водорастворимыми полимерами / И. Н. Порайко, М.П. Савельев, С.К. Василенко // Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов.-1978,- №3.-С.8-11.

66. Порайко, И.Н! Увеличение пропускной способности нефтепровода с помощью гидрофильных полимеров / И. Н. Порайко // Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов.-1973.-№8.-С.9-10.

67. Применение гелей для очистки трубопроводов от загрязнений // Трубопроводный транспорт за рубежом. 1994. - №4. - С. 42-43.

68. Пуритон, Р.Дж. Практическое применение гелей в качестве разделителей и для очистки трубопроводов / Р.Дж. Пуритон, С. Митчел // Нефть, газ и нефтехимия за рубежом.-1987.-№3 .-С.66-69.

69. РД-75.180.00-КТН-135-09 Правила освобождения от нефти при выводе из эксплуатации и консервации магистральных нефтепроводов. ОАО «АК «Транснефть». - 2008.

70. РД 153-39.4Р-118-02. Правила испытания линейной части действующих магистральных нефтепроводов ОАО «АК «Транснефть». Уфа: ИПТЭР, 2002.

71. Саттаров, P.M. Промышленное внедрение вязкоупругого магнитоактивного разделителя для очистки трубопроводов / P.M. Саттаров, А.И. Гермашев, Г.М. Панахов // Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья, ЦНИИТЭнефтехим.- 1986.-№5.-С.6-8.

72. Сафронов, П. А. Промывка нефтепровода раствором акрилового полимера / П. А. Сафронов, Б. JI. Сунаготов, P. X. Хилажетдинов, В. А. Емков, Б. Д. Семенов // Нефтяное хозяйство. 1982. - № 1. - С. 46 - 47.

73. Силин, М.А. Использование гелевых композиций в трубопроводном транспорте / М.А. Силин // Научно технический вестник ЮКОС. 2003. - №3. - С. 13-15.

74. Силин, М.А. Новые комплексы реагентов для получения гелей на водной и углеводородной основе / М.А. Силин // Трубопроводный транспорт нефти. 1994. - №4. - С. 42-44.

75. Суханов, В.Д. Использование гелевого разделительного поршня при освобождении подводного трубопровода от нефти / В.Д. Суханов, В.Н. Дегтярев, Л.И. Егунов // Трубопроводный транспорт нефти. 1999.-№ 4.- С. 8-10.

76. Труфакина, JI. М. Вязкоупругие и поверхностные свойства полимерных комплексов с наполнителями различной природы / JI. М. Труфакина // Журнал прикладной химии. 2008. - № 7. - С. 1160 - 1163.

77. Труфакина, JI. М. Защита внутренней поверхности трубопроводов при помощи полимерных поршней / JI. М. Труфакина // Нефть и газ. 2008. - № 2. — С. 93-96.

78. Труфакина, JI. М. Полимерные гелевые поршни в трубопроводном транспорте / JI. М. Труфакина, И.Ю. Ложников // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. 2006. - № 10. - С. 22 - 23

79. Труфакина, Л. М. Полимерные композиции с 'поршневым эффектом движения для трубопроводного транспорта / Л. М. Труфакина, Н. В. Юдина // Оборудование и технологии для нефтегазового комплекса. 2009. - № 5. - С. 75 -76.

80. Труфакина, Л. М. Применение полимерных композиций в добыче и транспорте нефти / Л. М. Труфакина, Н. В. Юдина, А.С. Мастихин // Интервал. -2003.- №2. -С. 26-28.

81. Уилкинсон, У.Л. Неньютоновские жидкости / У.Л. Уилкинсон. М.: Мир, 1964, пер. с англ. -216 е.

82. Филиппов, Е. А. Радиохимия / Е. А. Филиппов, А. С. Палков, И. И. Ко-корин. 1980. - т. 22. -№ 3. - с. 305

83. Фролов, Ю.А. Очистка полости действующих магистральных трубопроводов / Ю.А. Фролов, В.Ф. Новоселов.- Уфа: Изд.Уфим. нефт.ин-та, 1989.-92с.

84. Хайбуллин, Р.Я. Некоторые особенности использования вязкоупругих разделительных пробок при последовательной перекачке нефтепродуктов / Р.Я. Хайбуллин, A.M. Шаммазов, Р.Я. Шарифуллин // Изв. Вузов. Нефть и газ.-1985.-№7.-С.78-79.

85. Халтурин, В.Н. Освобождение трубопроводов от нефти сиспользованием гелевых пробок / В.Н. Халтурин, В.Н. Дегтярев //Трубопроводный1транспорт нефти.-1996.-№ 10.-С. 10-12.

86. Халтурин, В.Н. Освобождение от нефти трубопровода диаметром 1220 мм с применением гелевой пробки / В.Н. Халтурин, Н.В. Кочетков, В.Н. Дегтярев. //Трубопроводный транспорт нефти.-1997.-№ 2.-С. 21-22.

87. Шарипов, А.У. Разработка и применение полимерных растворов при бурении и заканчивании глубоких скважин / А.У. Шарипов, К.В. Антонов, P.P. 'Лукманов. — Уфа: Тау, 2003. — 168 с.

88. Шефтель, В.О. Полимерные материалы (токсические свойства): справочник / В. О. Шефтель JI.: Химия, 1982 — 232 с.

89. Шрамм, Г. Основы практической реологии и реометрии / Г. Шрамм. — М.: «Колосс», 2003г. 312 с.

90. Broussard, D.E. Gel-plug technology used to clean FLAGS gas line / D.E. Broussard //Pipe Line Industry.-1982.- v.57. № 1 .- p.31-34.

91. EOR Fundamentals by Larry Lake U of Texas-Austin. The Society of petroleum engineer.www.oil-info.ru/content/view/148/68/

92. Gel pig technology applications in pipeline servicing. Obi Uzu, Roy Napier// Society of Petroleum Engineers 2000. Nigerian Council

93. Glasses and glass ceramics from gels. Proceeding of the international workshop. Padova. October 8-9, 1981 // Journal of non-Cristalline Solids. 1982. - v. 48. -№ 1. - P. 1-230

94. Grayeff, S. G. Elementary swelling and gelling theories / S. G. Grayeff // Advances in Colloid and Interface Science. Volume 107, Issue 1.-30 January 2004. -Pages 61-73

95. Keys, M. S. Gel Pig Technology Used In Pipeline Conversation / M. S. Keys, R. G. Evans // Pipeline and Gas J. 1993. - № 3. - P. 26 - 30.

96. Mann, H.B. On the construction of Sets of Orthogonal Latin Squares / H.B. Mann // The Annals of Mathematical Statistics. 1943. - Vol. XIV. - № 4.

97. Purinton, R.J. Practical applications for gelled fluid pigging / R.J. Purinton, S. Mitchell // Pipe Line Industry. 1987, March. - P. 26-28.

98. Reiner, M. The Deborah Number / M. Reiner // Physics Today. 1964. -January 62. - P. 46.

99. Russel, D. Conventional pipeline pigging technology part 3: gel dynamic behaviour prediction / D. Russel // Pipes and Pipelines International. — 1993. - II. — P. 26 -28.

100. SPE 21860. The Effects of Viscoelasticity on Friction Pressure of Fracturing Fluids. R.G. Keck, ARCO Oil & Gas Co. Rocky Mountain Regional» Meeting Low Permeability Reservoirs Symposium. Colorado, April 15-17, 1991.

101. Pat. 3631870 U.S. F16155/10 Method of stopping flow in a pipeline / Livingston W.L (Factory Mutual Research Corporation). № 28438; Filed 14.04.1970. -Patented 4.01.1972.

102. Pat. 4003393 U.S. B08B 9/04 Gel like composition for use as a pig in a pipeline / Jaggard W., Scalles A. A. (The Dow Chemical Company). — № 332324; Filed 14.02.1973.-Patented 18.01.1977.

103. Pat. 4216026 U.S. B08B 9/04 System for removing fluid and debris from pipelines / Scott P.R. (Shell Oil Company). № 8990; Filed 5.02.1979. - Patented 5.08.1980.

104. Pat. 4252465 U.S. F16L 1/00 Pipeline gel plug / Broussard D.E., Kruka V.R., Scott P.R. (Shell Oil Company). № 11823; Filed 13.02.1979. - Patented1705.1983.

105. Pat. 4254559 U.S. F 26B 3/00 Method for drying pipelines / Purinton R. J. (The Dow Chemical Company). -№ 122536 ; Filed 10.02.1980. Patented 10.03.1981.

106. Pat. 4383783 U.S. F16L 1/04 Pipeline gel plug / Kruka V.R., Esparza J. O. (Shell Oil Company). -№ 285219; Filed 17.07.1981. Patented 17.05.1983.

107. Pat. 4416703 U.S. B08B 9/04 System for removing debris from pipelines / Scott P. R. (ShellOil'Company). № 323170; Filed 20.11.1981. - Patented 22.11.1983.

108. Pat. 4473408 U.S. B08B 9/04 Cleaning pipeline interior with gelled pig / Purinton R.J. (The Dow Chemical Company). № 338928; Filed 12.01.1982. - Patented2509.1984.

109. Pat. 5197324 U.S. G01M 3/02 Methods and apparatus using a gel to isolate mainline valves in a pipeline during a hydrotest / Keys M:S. (Dowel Schlumberger Incorporated). № 835695; Filed 12.02.1992. - Patented 30.03.1993.

110. Pat. 5346339 U.S. F16L 1/04 Pipeline cleaning process / Himes R.E., Jeffrey A.D. et al. (Halliburton Company). № 78930; Filed 16.01.1993. - Patented 13.09.1994.