RU2659754C1 - Method of efficiency estimation of the anti-turbulent additive - Google Patents

Method of efficiency estimation of the anti-turbulent additive Download PDF

Info

Publication number
RU2659754C1
RU2659754C1 RU2017125726A RU2017125726A RU2659754C1 RU 2659754 C1 RU2659754 C1 RU 2659754C1 RU 2017125726 A RU2017125726 A RU 2017125726A RU 2017125726 A RU2017125726 A RU 2017125726A RU 2659754 C1 RU2659754 C1 RU 2659754C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
measuring section
temperature
hydrocarbon liquid
inlet
turbulent
Prior art date
Application number
RU2017125726A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Марат Иозифович Валиев
Вадим Владимирович Бортник
Федоров Сергеевич Зверев
Георгий Викторович Несын
Ильназ Ильфарович Хасбиуллин
Original Assignee
Публичное акционерное общество "Транснефть" (ПАО "Транснефть")
Акционерное общество "Транснефть-Север" (АО "Транснефть-Север")
Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт трубопроводного транспорта" (ООО "НИИ Транснефть")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Публичное акционерное общество "Транснефть" (ПАО "Транснефть"), Акционерное общество "Транснефть-Север" (АО "Транснефть-Север"), Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт трубопроводного транспорта" (ООО "НИИ Транснефть") filed Critical Публичное акционерное общество "Транснефть" (ПАО "Транснефть")
Priority to RU2017125726A priority Critical patent/RU2659754C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2659754C1 publication Critical patent/RU2659754C1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/26Oils; Viscous liquids; Paints; Inks
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/26Oils; Viscous liquids; Paints; Inks
    • G01N33/28Oils, i.e. hydrocarbon liquids
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/26Oils; Viscous liquids; Paints; Inks
    • G01N33/28Oils, i.e. hydrocarbon liquids
    • G01N33/2805Oils, i.e. hydrocarbon liquids investigating the resistance to heat or oxidation

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Abstract

FIELD: measurement technology.
SUBSTANCE: invention relates to the field of liquid hydrodynamics, in particular to the methods for evaluating the effectiveness of hydrodynamic resistance of hydrocarbon liquids, and can be used in order to create hydrodynamic benches for studying hydrocarbon fluids and testing additives for them that reduce hydrodynamic resistance. Method for estimating the effectiveness of an anti-turbulent additive is proposed, which is characterized in the fact that the measurements are carried out on a hydraulic bench, which provides for the turbulent flow mode of a hydrocarbon liquid and comprises the measuring section, at the input and at the output of which the temperature sensors are installed. In this case, the hydrocarbon liquid is circulated along the measuring section, while its temperature is recorded at the inlet and at the outlet of the measuring section, after which the anti-turbulent additive is introduced into the circulating hydrocarbon liquid, while its temperature is recorded at the inlet and at the outlet of the measuring section. Magnitude of the drop in resistance (DR) over the temperature difference at the measuring section is calculated according to the formula DR (%)=A(1-ΔT0/ΔTp)*100, where A is the experimentally determined constant; ΔT0 is the temperature difference of the hydrocarbon liquid (oil/oil product) without anti-turbulent additive at the inlet and outlet of the measuring section, °C; ΔTp is the temperature difference of the hydrocarbon liquid (oil/oil product) with the introduced anti-turbulent additive at the inlet and outlet of the measuring section, °C; and during the measurement the hydrocarbon liquid is heated or cooled so that its temperature differs from the ambient temperature.
EFFECT: process simplification of conducting the study in order to determine the magnitude of the decrease in hydraulic resistance (DR).
1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области гидродинамики жидкостей, в частности к способам оценки эффективности гидродинамического сопротивления углеводородных жидкостей, и может быть использовано при создании гидродинамических стендов для изучения углеводородных жидкостей и испытания присадок к ним, снижающих гидродинамическое сопротивление.The invention relates to the field of fluid dynamics, in particular to methods for assessing the effectiveness of the hydrodynamic resistance of hydrocarbon fluids, and can be used to create hydrodynamic stands for studying hydrocarbon fluids and testing additives to them that reduce hydrodynamic resistance.

Из уровня техники известно, что растворы некоторых полимеров и поверхностно активных веществ обладают пониженным по сравнению с чистым растворителем коэффициентом сопротивления в турбулентном режиме течения [Virk P.S. Drag reduction fundamentals // AIChE Journal. V. 21. №4. 1975. Pp.625-656]. Это явление, называемое эффектом Томса, применяется на практике, в частности, для увеличения пропускной способности нефтепроводов [Burger Е.D., Munk W.R. and Wahl Н.A. Flow increase in the Trans Alaska Pipeline through use of a polymeric drag reducing additive // Journal of Petroleum Technology. V. 34. №2. 1982. Pp. 377-386], а сами агенты снижения сопротивления называют противотурбулентными присадками (ПТП).It is known from the prior art that solutions of certain polymers and surfactants have a drag coefficient lower in comparison with a pure solvent in a turbulent flow regime [Virk P.S. Drag reduction fundamentals // AIChE Journal. V. 21. No. 4. 1975. Pp. 625-656]. This phenomenon, called the Toms effect, is used in practice, in particular, to increase the throughput of oil pipelines [Burger E.D., Munk W.R. and Wahl N.A. Flow increase in the Trans Alaska Pipeline through use of a polymeric drag reducing additive // Journal of Petroleum Technology. V. 34. No. 2. 1982. Pp. 377-386], and the agents themselves reduce resistance called anti-turbulent additives (PTP).

В литературе также отмечается, что когда температура жидкости в трубопроводе превышает температуру окружающей среды, одновременно со снижением сопротивления (DR, Drag Reduction) наблюдается снижение коэффициента теплопередачи (HTR, Heat Transfer Reduction), причем DR и HTR сопоставимы по величине (Y. Dimant and М. Poreh, "Heat transfer in flows with drag reduction," Advances in Heat Transfer, vol. 12, pp. 77-113, 1976).The literature also notes that when the temperature of the liquid in the pipeline exceeds the ambient temperature, at the same time as the resistance (DR, Drag Reduction) decreases, the heat transfer coefficient (HTR, Heat Transfer Reduction) decreases, with DR and HTR being comparable in magnitude (Y. Dimant and M. Poreh, "Heat transfer in flows with drag reduction," Advances in Heat Transfer, vol. 12, pp. 77-113, 1976).

Отмечается также, что HTR даже немного превосходит по величине DR (G. Aguilar, К. Gasljevic, and Е.F. Matthys, "Coupling between heat and momentum transfer mechanisms for dragreducing polymer and surfactant solutions," Journal of Heat Transfer, vol. 121, no. 4, pp. 796-802, 1999). DR и HTR являются безразмерными величинами и выражаются в процентах.It is also noted that HTR is even slightly larger than DR (G. Aguilar, K. Gasljevic, and E.F. Matthys, "Coupling between heat and momentum transfer mechanisms for dragreducing polymer and surfactant solutions," Journal of Heat Transfer, vol. 121, no. 4, pp. 796-802, 1999). DR and HTR are dimensionless and are expressed as a percentage.

Для оценки эффективности ПТП используют лабораторные измерительные стенды петлевого типа, где углеводородная жидкость циркулирует по измерительному участку под действием насоса. Величину эффекта снижения сопротивления (DR) определяют по формулеTo evaluate the effectiveness of PTP, loop-type laboratory measuring stands are used, where hydrocarbon fluid circulates through the measuring section under the influence of a pump. The magnitude of the effect of reducing resistance (DR) is determined by the formula

Figure 00000001
Figure 00000001

где ΔР - перепад давления на измерительном участке, Q - расход жидкости, индексы p и s относятся к раствору и растворителю соответственно.where ΔР is the pressure drop across the measuring section, Q is the fluid flow rate, the indices p and s refer to the solution and solvent, respectively.

Для определения DR, как следует из формулы (1), необходимо знать перепад давления и расход для «чистой» углеводородной жидкости и углеводородной жидкости с введенной в нее ПТП. Таким образом, лабораторный измерительный стенд должен быть оборудован датчиками давления и расходомером [Jabir Shanshool, Marwa F. Abdul Jabbar and Izzat N. Slaiman «The influence of mechanical effects on degradation of polyisobutylenes as drag reducing agents», Petroleum & Coal, 53 (3), 2011, p. 218-222].To determine DR, as follows from formula (1), it is necessary to know the pressure drop and flow rate for a “clean” hydrocarbon liquid and hydrocarbon liquid with an anti-TB agent introduced into it. Therefore, the laboratory measuring stand must be equipped with pressure sensors and a flow meter [Jabir Shanshool, Marwa F. Abdul Jabbar and Izzat N. Slaiman “The influence of mechanical effects on degradation of polyisobutylenes as drag reducing agents”, Petroleum & Coal, 53 (3 ), 2011, p. 218-222].

Однако для исследования тяжелой нефти такой стенд не подходит, поскольку для реализации турбулентного режима ее течения в лабораторных условиях стенд должен быть оборудован системой подогрева. Поскольку в реальной практике для транспортировки тяжелой нефти используют нефтепроводы с подогревом, температурные исследования на лабораторных стендах имеют прямой практический интерес.However, such a bench is not suitable for the study of heavy oil, since for the implementation of the turbulent mode of its flow in laboratory conditions, the bench must be equipped with a heating system. Since in real practice heated pipelines are used for heating oil pipelines, temperature studies at laboratory stands are of direct practical interest.

Для температурных исследований углеводородных жидкостей известен гидродинамический стенд для испытания противотурбулентных присадок, реализующий способ оценки эффективности противотурбулентной присадки, характеризующийся тем, что углеводородную жидкость прокачивают по измерительному участку, обеспечивая турбулентный режим течения углеводородной жидкости, посредством датчика температуры следят за изменением температуры протекающей по измерительному участку углеводородной жидкости, после установления заданной температуры углеводородной жидкости в нее вводят противотурбулентную присадку и измеряют изменение температуры, а посредством дифференциальных датчиков давления измеряют падение давления жидкости в турбулентном режиме течения, при этом посредством расходомера, расположенного на выходе измерительного участка, проводят измерения объемной скорости потока углеводородной жидкости, по результатам измеренных данных определяют величину снижения гидродинамического сопротивления после введения в жидкость ПТП по формуле (1) и строят кривую зависимости снижения гидродинамического сопротивления от времени при различных значениях температуры углеводородной жидкости (патент РФ на полезную модель RU 151950 U1, дата публикации 20.04.2015).For temperature studies of hydrocarbon fluids, a hydrodynamic test bench for testing anti-turbulent additives is known, which implements a method for evaluating the effectiveness of anti-turbulent additives, characterized in that the hydrocarbon liquid is pumped through the measuring section, providing a turbulent flow of the hydrocarbon liquid, and a temperature sensor monitors the temperature flowing through the measuring section of the hydrocarbon liquid, after setting the set temperature an anti-turbulent additive is introduced into it and a temperature change is measured, and differential pressure sensors measure the pressure drop of the liquid in a turbulent flow mode, while using a flow meter located at the outlet of the measuring section, the volumetric flow rate of the hydrocarbon liquid is measured, and the results of the measured data determine the magnitude of the reduction in hydrodynamic resistance after the introduction of PTP into the liquid according to the formula (1) and build the curve of the dependence of sn zheniya hydrodynamic resistance of time for different values of the temperature of the liquid hydrocarbon (RF patent for utility model RU 151 950 U1, publication date 20.04.2015).

Недостаток известного способа состоит в том, что традиционное измерение величины DR по формуле (1) сопряжено с большим разбросом показаний датчиков давления, которые в установке петлевого типа находятся на небольшом удалении от насоса и регистрируют пульсации, генерируемые насосом объемного типа.A disadvantage of the known method is that the traditional measurement of the DR value according to the formula (1) is associated with a large variation in the readings of the pressure sensors, which are located at a small distance from the pump in the loop type installation and register the pulsations generated by the volume type pump.

Техническая проблема, на решение которой направлено заявляемое изобретение, состоит в создании способа оценки эффективности противотурбулентной присадки по изменению падения температуры на входе и выходе измерительного участка гидравлического измерительного стенда.The technical problem to be solved by the claimed invention is aimed at creating a method for evaluating the effectiveness of an anti-turbulent additive by changing the temperature drop at the inlet and outlet of the measuring section of a hydraulic measuring stand.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является упрощение процесса проведения исследования по определению величины снижения гидравлического сопротивления (DR).The technical result of the invention is to simplify the process of conducting research to determine the magnitude of the reduction in hydraulic resistance (DR).

Технический результат достигается за счет того, что в способе оценки эффективности противотурбулентной присадки измерения проводят на гидравлическом стенде, обеспечивающем турбулентный режим течения углеводородной жидкости и включающем измерительный участок, на входе и выходе которого установлены датчики температуры, при этом углеводородную жидкость циркулируют по измерительному участку, фиксируя ее температуру на входе и выходе измерительного участка, после чего вводят противотурбулентную присадку в циркулируемую углеводородную жидкость, фиксируя ее температуру на входе и выходе измерительного участка, а величину снижения сопротивления (DR) по перепаду температуры на измерительном участке рассчитывают по формулеThe technical result is achieved due to the fact that in the method for evaluating the effectiveness of an anti-turbulent additive, measurements are carried out on a hydraulic bench that provides a turbulent flow regime of a hydrocarbon liquid and includes a measuring section, at the inlet and outlet of which temperature sensors are installed, while the hydrocarbon liquid circulates through the measuring section, fixing its temperature at the inlet and outlet of the measuring section, after which an anti-turbulent additive is introduced into the circulating hydrocarbon liquid, fixing its temperature at the inlet and outlet of the measuring section, and the magnitude of the decrease in resistance (DR) by the temperature difference in the measuring section is calculated by the formula

Figure 00000002
Figure 00000002

где А - экспериментально определяемая константа;where A is an experimentally determined constant;

ΔТ0 - перепад температуры углеводородной жидкости (нефти/ нефтепродукта) без противотурбулетной присадки на входе и выходе измерительного участка, °С;ΔТ 0 - temperature difference of a hydrocarbon liquid (oil / oil product) without anti-turbulent additives at the inlet and outlet of the measuring section, ° С;

ΔТp - перепад температуры углеводородной жидкости (нефти/ нефтепродукта) с введенной противотурбулентной присадкой на входе и выходе измерительного участка, °С;ΔТ p is the temperature difference of the hydrocarbon liquid (oil / oil product) with the added anti-turbulent additive at the inlet and outlet of the measuring section, ° С;

причем в процессе циркуляции углеводородную жидкость подогревают или охлаждают с тем, чтобы ее температура отличалась от температуры окружающей среды.moreover, in the process of circulation, the hydrocarbon liquid is heated or cooled so that its temperature is different from the ambient temperature.

Таким образом, используя перепад температуры на измерительном участке для оценки величины снижения сопротивления (DR), обеспечивается точность, сопоставимая с точностью при расчете DR, используя перепад давления, при этом обеспечивается существенное упрощение конструкции гидравлического стенда за счет отсутствия необходимости в монтаже датчиков давления.Thus, using the temperature difference in the measuring section to estimate the value of resistance reduction (DR), accuracy comparable with the accuracy in calculating DR using the pressure differential is ensured, while significantly simplifying the design of the hydraulic stand due to the absence of the need for mounting pressure sensors.

На фиг. 1 представлена схема гидравлического стенда для проведения исследования гидравлического сопротивления, на фиг. 2 представлен график величины снижения гидравлического сопротивления (DR) в зависимости от продолжительности циркуляции нефти, содержащей ПТП.In FIG. 1 is a diagram of a hydraulic bench for conducting a hydraulic resistance test; FIG. Figure 2 shows a graph of the magnitude of the reduction in hydraulic resistance (DR) as a function of the duration of the circulation of oil containing PTP.

Для реализации заявляемого способа может быть использован гидродинамический стенд для испытания противотурбулентных присадок, схема которого приведена на фиг. 1 и содержащий расходную емкость 1 для углеводородной жидкости, которая снабжена входным и выходным шаровыми кранами (на чертежах не показано), термостат 2, соединенный с расходной емкостью 1 и предназначенный для поддержания заданной температуры в трубной обвязке, образующей замкнутый контур для циркуляции углеводородной жидкости, содержащей измерительный участок 3. Замкнутый контур движения углеводородной жидкости представляет собой трубку диаметром 10-50 мм и длиной 5-10 м. После расходной емкости 1 в трубной обвязке последовательно установлены устройство ввода 4 противотурбулентной присадки и винтовой насос 5, задающий необходимую скорость движения углеводородной жидкости в замкнутом контуре 3. На участке трубной обвязки после винтового насоса 5 размещен измерительный участок 3, на входе и выходе которого установлены датчики температуры 6. Дополнительно на входе и выходе измерительного участка 3 могут быть установлены датчики давления 7, а на выходе - расходомер 8. Измерительный участок 3 имеет длину 2-3 м. Винтовой насос 5 может быть снабжен частотно-регулируемым приводом 9. Расходная емкость 1 также может быть снабжена датчиком температуры 6.For the implementation of the proposed method, a hydrodynamic bench for testing anti-turbulent additives can be used, the scheme of which is shown in FIG. 1 and comprising a supply tank 1 for a hydrocarbon liquid, which is equipped with inlet and outlet ball valves (not shown in the drawings), a thermostat 2 connected to the supply tank 1 and designed to maintain a predetermined temperature in the piping forming a closed loop for the circulation of hydrocarbon liquid, containing the measuring section 3. The closed loop of the movement of hydrocarbon liquid is a tube with a diameter of 10-50 mm and a length of 5-10 m. After the flow tank 1 in the piping is sequentially installed The input device 4 of the anti-turbulent additive and the screw pump 5 are specified, which sets the necessary speed of the hydrocarbon fluid in the closed loop 3. In the piping section after the screw pump 5 there is a measuring section 3, at the input and output of which temperature sensors are installed 6. Additionally, at the input and output the measuring section 3 can be installed pressure sensors 7, and the output of the flow meter 8. The measuring section 3 has a length of 2-3 m. The screw pump 5 can be equipped with a variable frequency drive 9. P By-pass tank 1 can also be equipped with a temperature sensor 6.

Способ реализуется следующим образомThe method is implemented as follows

В расходную емкость 1 через входной шаровой кран, расположенный в верхней ее части, заливают углеводородную жидкость, например нефть. Входной шаровой кран оставляют открытым для поддержания внутри емкости атмосферного давления.A hydrocarbon liquid, for example, oil, is poured into a supply container 1 through an inlet ball valve located in its upper part. The inlet ball valve is left open to maintain atmospheric pressure inside the vessel.

Углеводородная жидкость в расходной емкости 1 подогревается или охлаждается до заданной температуры, отличающейся от температуры окружающей среды, посредством термостата 2 в зависимости от целей эксперимента. Термостат 2 выполнен с возможностью задания температур в диапазоне от -15 до +85°С.The hydrocarbon liquid in the supply tank 1 is heated or cooled to a predetermined temperature different from the ambient temperature, by means of a thermostat 2, depending on the objectives of the experiment. Thermostat 2 is configured to set temperatures in the range from -15 to + 85 ° C.

Затем запускают работу винтового насоса 5, обеспечивающего в измерительном контуре 3 поддержание скорости потока углеводородной жидкости, при которой наблюдается турбулентный режим течения.Then start the operation of the screw pump 5, providing in the measuring circuit 3 maintaining the flow rate of the hydrocarbon liquid, at which a turbulent flow mode is observed.

Посредством датчиков температуры 6 измеряют температуру протекающей углеводородной жидкости на входе и выходе измерительного участка 3. Далее из устройства 4 в трубную обвязку вводят ПТП и измеряют температуру углеводородной жидкости с введенной ПТП на входе и выходе измерительного участка 3 посредством датчика температуры 6.Using temperature sensors 6, the temperature of the flowing hydrocarbon liquid at the inlet and outlet of the measuring section 3 is measured. Next, the PTP is introduced from the device 4 into the piping and the temperature of the hydrocarbon liquid is measured from the introduced PTP at the inlet and outlet of the measuring section 3 using the temperature sensor 6.

После проведения измерений углеводородную жидкость сливают из расходной емкости 1 посредством шарового крана 1.1.After measurements, the hydrocarbon liquid is drained from the supply tank 1 by means of a ball valve 1.1.

По результатам измеренных данных определяют величину снижения гидродинамического сопротивления после введения в жидкость ПТП и строят кривую зависимости снижения гидродинамического сопротивления от времени циркуляции при различных значениях температуры углеводородной жидкости. Заявленное устройство позволяет оценить эффективность противотурбулентной присадки при различных температурных режимах.According to the results of the measured data, the magnitude of the decrease in the hydrodynamic resistance after the introduction of PTP into the liquid is determined and a curve is built of the dependence of the decrease in hydrodynamic resistance on the circulation time at various temperatures of the hydrocarbon liquid. The claimed device allows you to evaluate the effectiveness of anti-turbulent additives at various temperature conditions.

При этом одновременная регистрация величины DR и относительного изменения разности температуры в экспериментах с нагретой нефтью показала их однозначное соответствие друг другу (фиг. 2, зеленая линия рассчитана по перепаду давления и расходу; красная линия - по перепаду температуры), что позволяет вычислить константу А в формуле (2), при том, что разброс данных относительного изменения температуры гораздо меньше относительного разброса значений давления. Это делает возможным определение величины DR по перепаду температуры на измерительном участке трубопроводаIn this case, the simultaneous registration of the DR value and the relative change in the temperature difference in experiments with heated oil showed their unambiguous correspondence to each other (Fig. 2, the green line is calculated from the pressure drop and flow rate; the red line is calculated from the temperature difference), which allows us to calculate the constant A in formula (2), despite the fact that the scatter of data on the relative change in temperature is much less than the relative scatter of pressure values. This makes it possible to determine the value of DR by the temperature difference in the measuring section of the pipeline

Figure 00000003
Figure 00000003

где А - экспериментально определяемая константа;where A is an experimentally determined constant;

ΔТ0 - перепад температуры углеводородной жидкости (нефти/нефтепродукта) без противотурбулентной присадки на входе и выходе измерительного участка, °С;ΔТ 0 - temperature difference of a hydrocarbon liquid (oil / oil product) without anti-turbulent additives at the inlet and outlet of the measuring section, ° С;

ΔТр - перепад температуры углеводородной жидкости (нефти/нефтепродукта) с введенной противотурбулентной присадкой на входе и выходе измерительного участка, °С.ΔТр is the temperature drop of a hydrocarbon liquid (oil / oil product) with an added anti-turbulent additive at the inlet and outlet of the measuring section, ° С.

Таким образом, при измерении перепад температуры не теряется точность определения величины снижения гидравлического сопротивления по сравнению с методом измерения по перепаду давления, но при этом существенно упрощается конструкция гидравлического стенда для проведения исследования за счет исключения необходимости применения датчиков давления.Thus, when measuring the temperature drop, the accuracy of determining the magnitude of the decrease in hydraulic resistance is not lost in comparison with the method of measuring the pressure drop, but the design of the hydraulic bench for research is greatly simplified by eliminating the need for pressure sensors.

Claims (6)

Способ оценки эффективности противотурбулентной присадки, характеризующийся тем, что измерения проводят на гидравлическом стенде, обеспечивающем турбулентный режим течения углеводородной жидкости и включающем измерительный участок, на входе и выходе которого установлены датчики температуры, при этом углеводородную жидкость циркулируют по измерительному участку, фиксируя ее температуру на входе и выходе измерительного участка, после чего вводят противотурбулентную присадку в циркулируемую углеводородную жидкость, фиксируя ее температуру на входе и выходе измерительного участка, а величину снижения сопротивления (DR) по перепаду температуры на измерительном участке рассчитывают по формулеA method for evaluating the effectiveness of an anti-turbulent additive, characterized in that the measurements are carried out on a hydraulic stand that provides a turbulent flow of hydrocarbon fluid and includes a measuring section, at the inlet and outlet of which temperature sensors are installed, while the hydrocarbon liquid circulates through the measuring section, fixing its inlet temperature and the output of the measuring section, after which the anti-turbulent additive is introduced into the circulating hydrocarbon liquid, fixing it thereby eraturu upstream and downstream of the measuring section, and the value of drag reduction (DR) of temperature drop at the measuring site was calculated by the formula DR (%)=А(1-ΔТ0/ΔТр)*100,DR (%) = A (1-ΔТ 0 / ΔТр) * 100, где А - экспериментально определяемая константа,where A is an experimentally determined constant, ΔТ0 - перепад температуры углеводородной жидкости без противотурбулентной присадки на входе и выходе измерительного участка,°С,ΔТ 0 is the temperature difference of the hydrocarbon liquid without anti-turbulent additives at the inlet and outlet of the measuring section, ° C, ΔТр - перепад температуры углеводородной жидкости с введенной противотурбулентной присадкой на входе и выходе измерительного участка,°С,ΔТр is the temperature difference of a hydrocarbon liquid with an added anti-turbulent additive at the inlet and outlet of the measuring section, ° С, причем в процессе циркуляции углеводородную жидкость подогревают или охлаждают с тем, чтобы ее температура отличалась от температуры окружающей среды.moreover, in the process of circulation, the hydrocarbon liquid is heated or cooled so that its temperature is different from the ambient temperature.
RU2017125726A 2017-07-18 2017-07-18 Method of efficiency estimation of the anti-turbulent additive RU2659754C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017125726A RU2659754C1 (en) 2017-07-18 2017-07-18 Method of efficiency estimation of the anti-turbulent additive

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017125726A RU2659754C1 (en) 2017-07-18 2017-07-18 Method of efficiency estimation of the anti-turbulent additive

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2659754C1 true RU2659754C1 (en) 2018-07-03

Family

ID=62816065

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017125726A RU2659754C1 (en) 2017-07-18 2017-07-18 Method of efficiency estimation of the anti-turbulent additive

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2659754C1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1105721A1 (en) * 1982-09-28 1984-07-30 Ордена Трудового Красного Знамени Управление Магистральных Нефтепроводов "Дружба" Method of reducing hydraulic resistance
CN201016972Y (en) * 2007-03-01 2008-02-06 中国石油天然气股份有限公司 Simple device for oil friction reducer interior test
US8656950B2 (en) * 2006-12-22 2014-02-25 Phillips 66 Company Drag reduction of asphaltenic crude oils
RU151950U1 (en) * 2015-01-21 2015-04-20 Открытое акционерное общество "Акционерная компания по транспорту нефти "Транснефть" (ОАО "АК "Транснефть") HYDRODYNAMIC STAND FOR TESTING ANTI-TURBULENT ADDITIVES FOR OIL AND OIL PRODUCTS
CN204943043U (en) * 2015-07-11 2016-01-06 东北石油大学 The experimental setup of test petroleum pipeline oil transportation efficiency
RU2577797C1 (en) * 2014-11-06 2016-03-20 Открытое акционерное общество "Акционерная компания по транспорту нефти "Транснефть" (ОАО "АК "Транснефть") Turbulent rheometer and method of determining efficiency of anti-turbulence additive (ata), implemented by turbulent rheometer

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1105721A1 (en) * 1982-09-28 1984-07-30 Ордена Трудового Красного Знамени Управление Магистральных Нефтепроводов "Дружба" Method of reducing hydraulic resistance
US8656950B2 (en) * 2006-12-22 2014-02-25 Phillips 66 Company Drag reduction of asphaltenic crude oils
CN201016972Y (en) * 2007-03-01 2008-02-06 中国石油天然气股份有限公司 Simple device for oil friction reducer interior test
RU2577797C1 (en) * 2014-11-06 2016-03-20 Открытое акционерное общество "Акционерная компания по транспорту нефти "Транснефть" (ОАО "АК "Транснефть") Turbulent rheometer and method of determining efficiency of anti-turbulence additive (ata), implemented by turbulent rheometer
RU151950U1 (en) * 2015-01-21 2015-04-20 Открытое акционерное общество "Акционерная компания по транспорту нефти "Транснефть" (ОАО "АК "Транснефть") HYDRODYNAMIC STAND FOR TESTING ANTI-TURBULENT ADDITIVES FOR OIL AND OIL PRODUCTS
CN204943043U (en) * 2015-07-11 2016-01-06 东北石油大学 The experimental setup of test petroleum pipeline oil transportation efficiency

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU151950U1 (en) HYDRODYNAMIC STAND FOR TESTING ANTI-TURBULENT ADDITIVES FOR OIL AND OIL PRODUCTS
RU2629884C1 (en) Unit for efficiency estimation of hydraulic resistance decreasing agents
CN107562155A (en) A kind of liquid-cooled suit business device and its flow-measuring method
US20150059446A1 (en) Method and system for analysis of rheological properties and composition of multi-component fluids
Bağcı et al. Experimental hydrodynamics of high-porosity metal foam: Effect of pore density
Bar et al. Frictional Pressure Drop for Gas− Non-Newtonian Liquid Flow through 90° and 135° Circular Bend: Prediction Using Empirical Correlation and ANN
Doblhoff-Dier et al. Time resolved measurement of pulsating flow using orifices
Yamaguchi et al. Thermodynamic effect on cavitation in high temperature water
RU2659754C1 (en) Method of efficiency estimation of the anti-turbulent additive
Di Stefano et al. Flume experiments for assessing the dye-tracing technique in rill flows
Sharma et al. Studies on low viscous oil–water flow through return bends
Illán et al. Experimental study on pressure drop and heat transfer in pipelines for brine based ice slurry Part II: Dimensional analysis and rheological model
CN108760232B (en) Test device and test method for exploring surface drag reduction mechanism
CN110174237A (en) The experiment porch of fluid state in a kind of measurement oil pipe
Bizhani et al. An experimental study of turbulent non-Newtonian Fluid flow in concentric Annuli using particle image velocimetry technique
CN103743541B (en) The assay device of assessment bionic non-smooth surface drag-reduction effect and method
KR101431531B1 (en) Apparatus for simulating oil pipeline
Niezgoda-Żelasko et al. Melting of ice slurry under forced convection conditions in tubes
CN116148154B (en) Experimental device and interpretation method for simulating core seepage heat and mass transfer under high temperature and high pressure
RU2689113C1 (en) Method of producing in situ depressant additive in process of pipeline transport with high-paraffin crude oil, treated by anti-turbulent additive
RU2677073C1 (en) Stand for the study of hydrocarbon liquids with complex rheological properties
Niedźwiedzka et al. Experimental investigations of cavitating flows in a Venturi tube
Li et al. Experimental investigation of wax deposition at different deposit locations through a detachable flow loop apparatus
RU2650727C1 (en) Stand for research of transportation processes of black and bituminous oil
CN200979524Y (en) A dynamic simulation test device in constant temperature for coating scale experiment