Метою дисертаційної роботи є розробка методів оцінювання впливу реологічних характеристик малов'язких і високов'язких нафт на їх транспортабельні властивості та енерговитратність трубопровідного транспорту. Відповідно до мети були визначені наступні задачі досліджень: - встановити експериментальним шляхом вплив додавання депресатора і розріджувача на закономірності зміни реологічних характеристик і транспортабельних властивостей високов'язкої долинської нафти у робочому діапазоні температур та одержати математичні моделі залежності реологічних параметрів нафти, що містить депресатор або розріджувач, від температури та концентрації; - експериментально дослідити вплив протитурбулентної присадки на закономірності зміни реологічних характеристик і транспортабельних властивостей малов'язкої російської нафти у робочому діапазоні температур та одержати математичні моделі залежності реологічних параметрів нафти з протитурбулентною присадкою від температури та концентрації присадки; - шляхом проведення теоретичних досліджень виявити взаємозв'язок між реологічними властивостями високов'язкої нафти, транспортабельні властивості якої покращені розріджувачем або депресатором, і зменшенням енерговитратності перекачування її нафтопроводом; - шляхом обробки даних промислових перекачувань виявити взаємозв'язок між концентрацією протитурбулентної присадки, режимом перекачування малов'язкої нафти і зменшенням енерговитратності її трубопровідного транспорту; - виконати апробацію розроблених методів шляхом виконання технологічних розрахунків нафтопроводів України, що перекачують малов'язкі і ви-соков'язкі нафти, і співставлення розрахованих і фактичних параметрів їх роботи. ЗМІСТ ВСТУП 5 РОЗДІЛ 1 ОГЛЯД ЛІТЕРАТУРНИХ ДЖЕРЕЛ З ПИТАНЬ ЗМЕН ШЕННЯ ЕНЕРГОВИТРАТНОСТІ ТРУБОПРОВІДНОГО ТРАНСПОР ТУ НАФТИ І ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ДОСЛІДЖЕНЬ 12 1.1. Реологічні моделі рідин, їх зв'язок із закономірностями руху і втратами енергії в трубопроводі 13 1.2. Способи зменшення енерговитратності трубопровідного транспорту малов'язких нафт шляхом впливу на їх реологічні характеристики 21 1.3. Способи зменшення енерговитратності трубопровідного транспорту високов'язких і швидкозастигаючих нафт шляхом впливу на їх реологічні характеристики 25 1.4. Постановка задачі і мета дослідження 35 РОЗДІЛ 2 МЕТОДИ РЕОЛОГІЧНИХ ДОСЛІДЖЕНЬ ТА ЇХ ЗАСТО СУВАННЯ ДЛЯ ОЦІНКИ ВПЛИВУ ПРОТИБУРБУЛЕНТНИХ ПРИ САДОК НА ТРАНСПОРТАБЕЛЬНІ ВЛАСТИВОСТІ НЬЮТОНІВСЬ- КИХ РІДИН 49 2.1 Загальна характеристика ротаційного віскозиметра РЕОТЕСТ-2 40 2.1.1 Принцип вимірювання 42 2.1.2 Опис приладу РЕОТЕСТ-2 43 2.1.3 Характеристика термостата 46 2.1.4 Характеристика холодильної установки 46 2.2 Методика визначення реологічних параметрів нафти із застосуванням приладу РЕОТЕСТ-2 48 2.3 Методика обробки результатів вимірювань 49 2.4 Дослідження впливу протитурбулентних присадок на реологічні властивості малов'язких нафт 50 2.4.1. Механізм дії протитурбулентних присадок 50 2.5 Аналіз результатів експериментальних досліджень реологічних характеристик малов'язкої російської нафти з протитурбулентною при садкою "Liquid Power" 52 2.6. Висновки до розділу 2 58 РОЗДІЛ З ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНІ ДОСЛІДЖЕННЯ ВПЛИВУ ДЕПРЕ- САТОРІВ НА РЕОЛОГІЧНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ І ТРАНСПОРТАБЕ ЛЬНІ ВЛАСТИВОСТІ ВИСОКОВ'ЯЗКИХ НАФТ 60 3.1 Механізм дії депресаторів на реологічні властивості високов'язких і швидкозастигаючих нафт 61 3.2 Аналіз результатів експериментальних досліджень впливу депре саторів на реологічні характеристики і транспортабельні власти вості долинської нафти 63 3.3 Висновки до розділу 3 80 РОЗДІЛ 4 КСПЕРИМЕНТАЛЬНІ ДОСЛІДЖЕННЯ ВПЛИВУ РОЗРІ ДЖУВАЧІВ НА РЕОЛОГІЧНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ І ТРАНСПОРТА БЕЛЬНІ ВЛАСТИВОСТІ ВИСОКОВ'ЯЗКИХ НАФТ 83 4.1 Механізм дії розріджувача на реологічні властивості висо-ков'язкої нафти 83 4.2 Аналіз результатів досліджень реологічних властивостей суміші високов'язкої долинської і малов'язкої російської нафти сорту Urals 87 4.3 Висновки до розділу 4 102 РОЗДІЛ 5 ВСТАНОВЛЕННЯ ВЗАЄМОЗВ'ЯЗКУ МІЖ РЕОЛОГІЧНИ МИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ НАФТИ ТА ЕНЕРГОВИТРАТНІСТЮ її ПЕРЕКАЧУВ АННЯ НАФТОПРОВОДАМИ 105 5.1 Встановлення взаємозв'язку між реологічними характеристиками та енерговитратністю перекачування малов'язких нафт при застосуванні протитурбулентних присадок 5.1.1. Розробка математичної моделі коефіцієнта гідравлічного опору при перекачуванні російської нафти сорту Urals з протитурбулен- тною присадкою "Liquid Power"™ 108 5.1.2. Методика оцінювання впливу покращання реологічних характеристик малов'язких нафт на зменшення енерговитратності їх перекачування 115 5.1.3. Методика визначення режимних параметрів та енергетичних витрат при перекачування нафти із застосуванням прититурбулент-ної присадки 118 5.2 Встановлення взаємозв'язку між реологічними характеристиками високов'язких нафт та енерговитратністю їх перекачування наф топроводом 123 5.2.1. Розробка математичної моделі коефіцієнта гідравлічного опору при перекачуванні високов'язкої нафти сорту, що характеризуєть ся в'язкопластичними властивостями 124 5.2.2. Методика оцінювання впливу покращання реологічних характеристик високов'язких нафт на зменшення енерговитратно сті їх перекачування 133 5.2.3. Розробка методики теплогідравлічного розрахунку нафтопроводу при перекачуванні високов'язкої нафти з додаванням депресатора або розріджувача 138 5.3. Висновки до розділу 5 153 Висновки 155 Список використаних джерел 157 Додатки 168