Территория «НЕФТЕГАЗ». 2019; : 56-62
Исследование зависимости температуры застывания газоконденсатной смеси от ее состава
Аннотация
В статье представлены результаты исследования, проведенного в целях определения оптимальной рецептуры газоконденсатной смеси, получаемой компаундированием из четырех фракций, при транспортировке конденсата газового стабильного Сургутского завода по стабилизации конденсата им. В.С. Черномырдина. Полученная смесь должна соответствовать требованиям транспортировки в железнодорожных цистернах в зимний период. Перед исследователями, в частности, была поставлена задача уменьшить содержание бензиновых фракций, необходимых для разбавления тяжелого остатка, и максимально вовлечь парафинсодержащий остаток в транспортируемую газоконденсатную смесь. Для решения задачи была построена математическая модель на основе экспериментальных данных, проведено исследование зависимости температуры застывания газоконденсатной смеси от ее состава.
В общей сложности в ходе исследования в лаборатории органической химии и химии нефти РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина и в исследовательской лаборатории Сургутского завода по стабилизации конденсата им. В.С. Черномырдина было проведено 49 экспериментов, на основании которых оценивались коэффициенты полиномиальной модели. Около 12 % измерений были исключены из выборки, поскольку расценены исследователями как ошибки эксперимента. По результатам исследования составлен прогноз низкотемпературных свойств газоконденсатной смеси при условии повышения содержания высокопарафинистого компонента при одновременном высвобождении из смеси бензиновых фракций. Сделан вывод, что создать оптимальный компаунд только за счет изменения содержания четырех задействованных фракций невозможно. Для решения этой задачи требуется применение депрессорно-диспергирующих присадок.
Список литературы
1. Глазунов А. М., Мозырев А. Г., Гуров Ю. П., Запорожан Д.В. Газовый конденсат как источник получения дизельного топлива // Известия высших учебных заведений. Нефть и газ. 2018. № 1. С. 106–112.
2. Пуртов П. А., Аджиев А. Ю., Бащенко Н. С., Зайцев В.П. Новое авиационное топливо (АСКТ) для экономического развития Сибири и шельфа // Нефть, газ и бизнес. 2013. № 3. С. 53–56.
3. Ерофеев В. И., Медведев А. С., Хомяков И. С. и др. Получение высокооктановых бензинов из прямогонных бензинов газового конденсата на модифицированных цеолитных катализаторах // Газовая промышленность. 2013. № S2 (692). C. 26–30.
4. Писаренко Е. В., Мамченков Н. А., Черемисин В. А., Писаренко В.Н. Моделирование процесса каталитической изомеризации н-парафинов газоконденсатов месторождений Западной Сибири // Успехи в химии и химической технологии. 2016. Т. 30. № 4 (173). С. 125–126.
5. Mokhtari R., Varzandeh F., Rahimpour M.R. Well Productivity in an Iranian Gas-Condensate Reservoir: a Case Study // Journal of Natural Gas Science and Engineering. 2013;14:66–76.
6. Labes-Carr ier C., Rnningsen H. P., Kolnes J., Leporcher E. Wax Deposition in North Sea Gas Condensate and Oil Systems: Comparison between Operational Experience and Model Prediction // SPE Annual Technical Conference and Exhibition. Texas: Society of Petroleum Engineers, 2002.
7. Парфенова Н. М., Григорьев Е. Б., Косякова Л. С. и др. Углеводородное сырье Чаяндинского НГКМ: газ, конденсат, нефть // Научно-технический сборник Вести газовой науки. 2017. № 2 (30). С. 139–149.
8. Большакова М. А., Кирюхина Т.А. Газоконденсаты Штокмановского месторождения // Геология нефти и газа. 2007. № 3. С. 39–48.
9. Иванова И.К. Особенности индивидуального углеводородного состава светлых фракций нефтей и конденсатов востока Сибирской платформы: автореферат дисс. … канд. хим. наук. Томск: Институт проблем нефти и газа СО РАН, 2004. 22 с.
10. Рыжов А. Е., Парфенова Н. М., Косякова Л. С. и др. Газоконденсаты Киринского газоконденсатного месторождения – перспективное сырье для нефтехимии // Научно-технический сборник Вести газовой науки. 2013. № 1 (12). С. 13–20.
11. Журавлев А. Н., Кабанова Е. Н., Гришина И. Н., Башкатова С.Т. Проблемы транспорта «тяжелых» газовых конденсатов при отрицательных температурах окружающей среды и способы их решения // Технологии нефти и газа. 2010. № 4 (69). С. 55–57.
12. Шевкунов С.Н. Ингибирование процессов парафиноотложения при подготовке и транспортировке газового конденсата Ачимовских продуктивных пластов // Нефть. Газ. Новации. 2016. № 5. С. 38–44.
13. Nichita D. V., Goual L., Firoozabadi A. Wax Precipitation in Gas Condensate Mixtures // SPE Production & Facilities. 2001. Vol. 16. No. 4. P. 250–259.
14. Ковалевский А. В. К оптимизации параметров путевого подогрева при борьбе с отложениями парафина в промысловых нефтепроводах // Трубопроводный транспорт: теория и практика. 2016. № 5 (57). С. 17–21.
15. Литвинец И. В., Юдина Н. В., Лоскутова Ю. В., Прозорова И.В. Эффективность присадок, ингибирующих осадкообразование в нефтегазоконденсатных смесях // Нефтяное хозяйство. 2018. № 2. С. 85–89.
16. Халимов Э. М., Колесникова Н. В., Хираяма А. Снижение вязкости нефти путем смешения с конденсатом – эффективный способ освоения запасов высоковязких нефтей // Геология, геофизика и разработка нефтяных и газовых месторождений. 2001. № 11. С. 46–48.
17. Bassane J. F. P., Sad C. M. S., Neto D. M. C., Santos F.D. Study of the Effect of Temperature and Gas Condensate Addition on the Viscosity of Heavy Oils // Journal of Petroleum Science and Engineering. 2016. Vol. 142. June. P. 163–169.
18. Huang Z., Su Lee H., Senra M., Scott Fogler H. A Fundamental Model of Wax Deposition in Subsea Oil Pipelines // AIChE Journal. 2011. Vol. 57. No. 11. P. 2955–2964.
19. Rahimpour M. R., Davoudi M., Jokar S. M., Khoramder I. Wax Formation Assessment of Condensate in South Pars Gas Processing Plant Sea Pipeline (A Case Study) // Journal of Natural Gas Science and Engineering. 2013. No. 10. P. 25–40.
20. ГОСТ 20287–91. Нефтепродукты. Методы определения температур текучести и застывания [Электронный источник]. Режим доступа: http://docs.cntd.ru/document/1200005428 (дата обращения: 16.05.2019).
21. Зедгинидзе И.Г. Планирование эксперимента для исследования многокомпонентных систем. М.: Наука, 1976. 390 с.
22. Johnson N. L., Leone F.C. Statistics and Experimental Design in Engineering and the Physical Sciences. New York: Wiley, 1964. Vol. 1. 523 p.
23. Johnson N. L., Leone F.C. Statistics and Experimental Design in Engineering and the Physical Sciences. New York: Wiley, 1964. Vol. 2. 399 p.
24. Гольдштейн А.Л. Оптимизация в среде MATLAB. Пермь: Изд-во Пермского национального исследовательского политехнического университета, 2015. 192 с.
25. Сухарев М.Г. Методы прогнозирования: учебное пособие. М.: МАКС Пресс, 2010. 176 с.
26. Draper N. R., Smith H. Applied Regression Analysis. 3rd Edition. John Wiley & Sons, Inc., 1998. 736 p.
Territorija “NEFTEGAS” [Oil and Gas Territory]. 2019; : 56-62
Dependence of Pour Point of Condensate Mixture from Its Composition
Abstract
The article presents the results of the research conducted to fix an optimal formulation for the gas condensate mixture produced on compounding of four fractions to meet specifications of winter transporting of stable gas condensate to be delivered in railway tanks from the Surgut Condensate Stabilization Plant named by V.S. Chernomyrdin. The researchers, in particular, were set the task to reduce the petrol content required for dilution of heavy residual stock and maximum involvement of the paraffin-containing residue into the transportable gas condensate mixture. To carry out the task the test data-based mathematical model was built and the dependence of mixture pour point from its composition has been studied. In the process of the research, in all, 49 tests aimed to determine coefficients of the polynominal model have been carried out in the Laboratory of Organic Chemistry and Chemistry of Oil at the Gubkin Russian State University of Oil and Gas (National Research University) and in the Research Laboratory of the Surgut Condensate Stabilization Plant named by V.S. Chernomyrdin. Having evaluated about 12 % of measurements as experimental errors the researchers excluded them from sampling. The research resulted in forecasting of low temperature gas condensate properties subject to the increased content of a highly paraffinic component under simultaneous liberation of petrol from the mixture. The conclusion has been made that to achieve an optimal compound exclusively by changing the content of four fractions involved is impossible. The problem requires application of pour-point depressants and dispersant additives.
References
1. Glazunov A. M., Mozyrev A. G., Gurov Yu. P., Zaporozhan D.V. Gazovyi kondensat kak istochnik polucheniya dizel'nogo topliva // Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedenii. Neft' i gaz. 2018. № 1. S. 106–112.
2. Purtov P. A., Adzhiev A. Yu., Bashchenko N. S., Zaitsev V.P. Novoe aviatsionnoe toplivo (ASKT) dlya ekonomicheskogo razvitiya Sibiri i shel'fa // Neft', gaz i biznes. 2013. № 3. S. 53–56.
3. Erofeev V. I., Medvedev A. S., Khomyakov I. S. i dr. Poluchenie vysokooktanovykh benzinov iz pryamogonnykh benzinov gazovogo kondensata na modifitsirovannykh tseolitnykh katalizatorakh // Gazovaya promyshlennost'. 2013. № S2 (692). C. 26–30.
4. Pisarenko E. V., Mamchenkov N. A., Cheremisin V. A., Pisarenko V.N. Modelirovanie protsessa kataliticheskoi izomerizatsii n-parafinov gazokondensatov mestorozhdenii Zapadnoi Sibiri // Uspekhi v khimii i khimicheskoi tekhnologii. 2016. T. 30. № 4 (173). S. 125–126.
5. Mokhtari R., Varzandeh F., Rahimpour M.R. Well Productivity in an Iranian Gas-Condensate Reservoir: a Case Study // Journal of Natural Gas Science and Engineering. 2013;14:66–76.
6. Labes-Carr ier C., Rnningsen H. P., Kolnes J., Leporcher E. Wax Deposition in North Sea Gas Condensate and Oil Systems: Comparison between Operational Experience and Model Prediction // SPE Annual Technical Conference and Exhibition. Texas: Society of Petroleum Engineers, 2002.
7. Parfenova N. M., Grigor'ev E. B., Kosyakova L. S. i dr. Uglevodorodnoe syr'e Chayandinskogo NGKM: gaz, kondensat, neft' // Nauchno-tekhnicheskii sbornik Vesti gazovoi nauki. 2017. № 2 (30). S. 139–149.
8. Bol'shakova M. A., Kiryukhina T.A. Gazokondensaty Shtokmanovskogo mestorozhdeniya // Geologiya nefti i gaza. 2007. № 3. S. 39–48.
9. Ivanova I.K. Osobennosti individual'nogo uglevodorodnogo sostava svetlykh fraktsii neftei i kondensatov vostoka Sibirskoi platformy: avtoreferat diss. … kand. khim. nauk. Tomsk: Institut problem nefti i gaza SO RAN, 2004. 22 s.
10. Ryzhov A. E., Parfenova N. M., Kosyakova L. S. i dr. Gazokondensaty Kirinskogo gazokondensatnogo mestorozhdeniya – perspektivnoe syr'e dlya neftekhimii // Nauchno-tekhnicheskii sbornik Vesti gazovoi nauki. 2013. № 1 (12). S. 13–20.
11. Zhuravlev A. N., Kabanova E. N., Grishina I. N., Bashkatova S.T. Problemy transporta «tyazhelykh» gazovykh kondensatov pri otritsatel'nykh temperaturakh okruzhayushchei sredy i sposoby ikh resheniya // Tekhnologii nefti i gaza. 2010. № 4 (69). S. 55–57.
12. Shevkunov S.N. Ingibirovanie protsessov parafinootlozheniya pri podgotovke i transportirovke gazovogo kondensata Achimovskikh produktivnykh plastov // Neft'. Gaz. Novatsii. 2016. № 5. S. 38–44.
13. Nichita D. V., Goual L., Firoozabadi A. Wax Precipitation in Gas Condensate Mixtures // SPE Production & Facilities. 2001. Vol. 16. No. 4. P. 250–259.
14. Kovalevskii A. V. K optimizatsii parametrov putevogo podogreva pri bor'be s otlozheniyami parafina v promyslovykh nefteprovodakh // Truboprovodnyi transport: teoriya i praktika. 2016. № 5 (57). S. 17–21.
15. Litvinets I. V., Yudina N. V., Loskutova Yu. V., Prozorova I.V. Effektivnost' prisadok, ingibiruyushchikh osadkoobrazovanie v neftegazokondensatnykh smesyakh // Neftyanoe khozyaistvo. 2018. № 2. S. 85–89.
16. Khalimov E. M., Kolesnikova N. V., Khirayama A. Snizhenie vyazkosti nefti putem smesheniya s kondensatom – effektivnyi sposob osvoeniya zapasov vysokovyazkikh neftei // Geologiya, geofizika i razrabotka neftyanykh i gazovykh mestorozhdenii. 2001. № 11. S. 46–48.
17. Bassane J. F. P., Sad C. M. S., Neto D. M. C., Santos F.D. Study of the Effect of Temperature and Gas Condensate Addition on the Viscosity of Heavy Oils // Journal of Petroleum Science and Engineering. 2016. Vol. 142. June. P. 163–169.
18. Huang Z., Su Lee H., Senra M., Scott Fogler H. A Fundamental Model of Wax Deposition in Subsea Oil Pipelines // AIChE Journal. 2011. Vol. 57. No. 11. P. 2955–2964.
19. Rahimpour M. R., Davoudi M., Jokar S. M., Khoramder I. Wax Formation Assessment of Condensate in South Pars Gas Processing Plant Sea Pipeline (A Case Study) // Journal of Natural Gas Science and Engineering. 2013. No. 10. P. 25–40.
20. GOST 20287–91. Nefteprodukty. Metody opredeleniya temperatur tekuchesti i zastyvaniya [Elektronnyi istochnik]. Rezhim dostupa: http://docs.cntd.ru/document/1200005428 (data obrashcheniya: 16.05.2019).
21. Zedginidze I.G. Planirovanie eksperimenta dlya issledovaniya mnogokomponentnykh sistem. M.: Nauka, 1976. 390 s.
22. Johnson N. L., Leone F.C. Statistics and Experimental Design in Engineering and the Physical Sciences. New York: Wiley, 1964. Vol. 1. 523 p.
23. Johnson N. L., Leone F.C. Statistics and Experimental Design in Engineering and the Physical Sciences. New York: Wiley, 1964. Vol. 2. 399 p.
24. Gol'dshtein A.L. Optimizatsiya v srede MATLAB. Perm': Izd-vo Permskogo natsional'nogo issledovatel'skogo politekhnicheskogo universiteta, 2015. 192 s.
25. Sukharev M.G. Metody prognozirovaniya: uchebnoe posobie. M.: MAKS Press, 2010. 176 s.
26. Draper N. R., Smith H. Applied Regression Analysis. 3rd Edition. John Wiley & Sons, Inc., 1998. 736 p.
