Study of Modern Methods of Removing Deposits Formed in Oil Equipment and Pipes

G. I. Kelbaliyev, S. R. Rasulov, M. R. Manafov, F. R. Shikhieva, N. A. Abdullayeva

Аннотация


Изучение современных методов удаления отложений, образующихся в нефтяном оборудовании и трубопроводах

Г. И. Келбалиев, С. Р. Расулов, М. Р. Манафов, Ф. Р. Шихиева, Н. А. Абдуллаева

В исследовании анализируются причины образования асфальтосмолопарафиновых отложений, которые очень трудно устранить в области нефтехимии, наносимый ими ущерб и, что самое главное, способы борьбы с ними. Эти отложения можно обнаружить в породах пласта, транспортных трубах и скважинах как внутри, так и снаружи них. Эти отложения в итоге вызывают проблемы с добычей нефти и снижением производительности. Подводные трубы транспортируют нефть с морского месторождения Азербайджана на высокотехнологичную станцию сбора, переработки и транспортировки. После того, как она прошла первые механические, водные процессы смешивания и деэмульсации, она проталкивается на терминалы, расположенные вблизи побережья. Во время транзита по трубопроводу показатели качества нефти могут изменяться и ухудшаться. Обычно это вызвано загрязнением ленты. Один из самых современных методов, «Операция скребка», был широко исследован, был рассмотрен расчет перепада давления, противодавления, отклонения скорости скребка и различные методы математического моделирования этого процесса (в основном модель потока газа, модель потока жидкости). В результате была предложена наиболее подходящая модель.


Ключевые слова


АСПО; процесс очистки; осаждение; вязкость; моделирование.

Полный текст:

PDF (English)

Литература


[Aze01] Azevedo L. F., Oliveira M. A., Pereira J. M. (2001). “Flow behavior of heavy oils through pipelines” // Energy & Fuels, 15(2), 443–450. DOI: 10.1021/ef000168z.

[Bar00] Barnes H. A. A Handbook of Elementary Rheology. Aberystwyth: University of Wales. 2000.

[Bog78] Boger D. V., Nguyen H. “A model viscoelastic fluid” // Polymer Engineering & Science. 1978. 18(13): 1037-1043. DOI: 10.1002/pen.760181311.

[DeK07] De Kee D. “Nonlinear effects (discontinuities) in rheology” // Journal of Central South University of Technology. 2007. 14(0): 242-245. DOI: 10.1007/s11771-007-0254-2

[Duf16] Duffy J. J., Rega C. A., Jack R., Amin S. “An algebraic approach for determining viscoelastic moduli from creep compliance through application of the Generalised Stokes-Einstein relation and Burgers model” // Appl. Rheol. 26:1. 2016. DOI: 10.3933/ApplRheol-26-15130. EDN: WPDGMB.

[Far05] Farah M. A., Oliveira R. C., Caldas J. N., Rajagopal K. “Viscosity of water-in-oil emulsions: Variation with temperature and water volume fraction” // J. Pet. Sci. Eng. 2005. 48: 169-184. DOI: 10.1016/j.petrol.2005.06.014.

[Fin18] Finotello G., De Jeroen S., et al. "Experimental investigation of non-Newtonian droplet collisions the role of extensional viscosity” // Experiments in Fluids. 2018. 59(113):112-128. DOI: 10.1007/s00348-018-2568-2. EDN: VXGPXN.

[Kel17] Kelbaliyev G. I., Tagiyev D. B., Rasulov S. R. “Rheology of structural oil disperse systems” // Theor Found Chem Eng. 2017. 51:729-735. DOI: 10.1134/S0040579517050293. EDN: XOITWK.

[Kel23] Kelbaliev G. I., Manafov M. R., Shikhieva F. R. “Rheology of a viscous-plastic liquid in a porous medium” // Open Journal of Fluid Dynamics. 2023. 13:16-31. DOI: 10.4236/ojfd.2023.131002

[Kel23b] Kelbaliyev G. I., Tagiyev D. B., Manafov M. R. “Rheology of heavy oils” // Topics on Oil and Gas. 2023. DOI: 10.5772/intechopen.105666.

[Kel23c] Kelbaliyev G. I., Tagiyev D. B., Rasulov S. R. “Structurization and effective viscosity of a non-Newtonian oil” // J. Eng. Phys. Thermo-Phys. 96. No. 1, pp. 55-63. 2023. DOI: 10.1007/s10891-023-02661-9. EDN: LWTKFG.

[Lot10] Loth E. Particles. Drops and Bubbles: Fluid Dynamics and Numerical Methods. London: Cambridge University Press, 2010.

[Man21] Manafov M. R., Kelbaliev G. I., Shikhieva F. R. “Analysis of models of deposition of asphaltene-resin-paraffin deposits in vertical transport pipes” // Azerbaijan Oil Industry. 2021. No. 12, pp. 33-37. DOI: 10.37474/0365-8554/2021-12-33-37. EDN: OSXKPC.

[Man21b] Manafov M. R, Aliyev G. S., Rustamova A. I., Kerimli V. I. “Analysis of the current state of research of the deposition of asphalt-resinous substances, paraffin, and modeling methods. Review part II: wax deposition” // Azerbaijan Chemical Journal. 2021. No. 2, pp. 13-23. DOI: 10.32737/0005-2531-2021-2-13-23. EDN: MNDDEU.

[Ngu01] Nguyen T. K., Lenes M., Lie B., Saeter O. (2001). "A computer technique for simulating the dynamics of pigs flowing through natural gas pipelines” // J. Petroleum Science and Engineering, 32(2–4), 209–216. DOI: 10.1016/S0920-4105(01)00173-9.

[Pal16] Pal R. “Fundamental rheology of disperse systems based on single-particle mechanics” // Fluids. 2016. 1(40). DOI: 10.3390/fluids1040040. EDN: FZUIVN.

[Ras25] Rasulov S. R., Kelbaliyev G. I., Karimli V. I., Abdullayeva N. A. “Formation of structures in media containing oil” // SIIT. 2025. Vol. 7, no. 2(21), pp. 103–108. EDN: UFZDNC.

[Roh95] Rohn C. L. Analytical Polymer Rheology – Structure-Processing-Property Relationships. Hanser-Gardner Publishers, 1995.

[Rot12] Roth R. F., Voight R., DeGeer D. “Direct Electrical Heating (DEH) provides new opportunities for arctic pipelines” // Society of Petroleum Engineers – Arctic Technology Conference 2012. Society of Petroleum Engineers, 2012, vol. 1, pp. 213-25. DOI: 10.4043/23732-ms.

[Sha05] Shaw M. T., Macknight W. J. Introduction to Polymer Viscoelasticity. Wiley, 2005. DOI: 10.1002/0471741833.

[Shi04] Shigley J. E., Mischke C. R., Budynas R. G. (2004). Mechanical Engineering Design (7th ed.). McGraw-Hill.

[Shi21] Shikhieva F. R. “Modeling of heavy component deposition of oil in horizontal and vertical pipes” // Scientific Works. 2021. No. 1, pp.142-148.

[Sho96] Shoham O., Minami H. (1996). “A mechanistic model for predicting slug flow behavior in pipelines” // Journal of Petroleum Science and Engineering, 15(3–4), 123–135. DOI: 10.1016/0920-4105(95)00030-5.

[Sou20] Sousa A. M., Matos H. A., Guerreiro L. “Wax deposition mechanisms and the effect of emulsions and carbon dioxide injection on wax deposition: Critical review” // Petroleum. 2020. 6, pp. 215-225. DOI: 10.1016/j.petlm.2019.09.004. EDN: ZZUUTR.

[Sun19] Sun Y., Li S., Sun R., Zhang Q., Zhang B., Wei Y. “Dynamic experimental study on the paraffin deposition prevention performance of tungsten alloy coating pipe in simulating vertical wellbore” // ACS Omega. 5 (2020), pp. 23284-23288. DOI: 10.1021/acsomega.0c03002. EDN: QOUVDD.

[The18] Theyab M. A. “Wax deposition process: mechanisms, affecting factors and mitigation methods” // Open Access Journal of Science 2018. 2. DOI: 10.15406/oajs.2018.02.00054.

[Vin06] Vinay G., Wachs A., Agassant J.-F. “Numerical simulation of weakly compressible Bingham flows: the restart of pipeline flows of waxy crude oil” // J. Non-Newtonian Fluid Mech. 2006. 136, pp. 93-105. DOI: 10.1016/j.jnnfm.2006.03.003.

[Wan08] Wang Q., Sarica C., Volk M. “An experimental study on wax removal in pipes with oil flow” // Journal of Energy Resources Technology, Transactions of the ASME, 2008. 130, pp. 0430011-0430015. DOI: 10.1115/1.3000136.

[Xia12] Xiao M., Li W.H., et al. "Effect of microbial treatment on the prevention and removal of paraffin deposits on stainless steel surfaces” // Bioresour Technol. 2012. 124, pp. 227-232. DOI: 10.1016/j.biortech.2012.07.063.

[Yaa13] Al-Yaari M. "Paraffin wax deposition: Mitigation & removal techniques" // Society of Petroleum Engineers – Saudi Arabia Section Young Professionals Technical Symposium 2011. Society of Petroleum Engineers, 2013, pp. 35-44. DOI: 10.2118/155412-MS.

[Кел22] Келбалиев Г. И., Расулов С. Р., Манафов М. Р., Шыхыева Ф. Р. Осаждение частиц в неньютоновской нефти // Оборудование и технологии для нефтегазового комплекса. 2022. Т. 2. С. 45-51. DOI: 10.33285/1999-6934-2022-2(128)-45-51. EDN: SXQMDE. [[ Kelbaliyev G. I., Rasulov S. R., Manafov M. R., Shykhyeva F. R. “Sedimentation of particles in non-Newtonian oil” // Equipment and Technologies for the Oil and Gas Complex. 2022. Vol. 2, pp. 45-51. DOI: 10.33285/1999-6934-2022-2(128)-45-51. EDN: SXQMDE. (In Russian). ]]

[Рза24] Рзаев А. Г., Расулов С. Р., Асадова Р. Ш. и др. Определение коэффициента мертвого пространства в цилиндре штангового глубинного насоса // СИИТ. 2024. Т. 6, № 4(19). С. 32-37. EDN FFWTRS. [[ Rzaev A. G., Rasulov S. R., Asadova R. Sh., et al. "Determination of the dead space coefficient in the cylinder of a sucker rod pump” // SIIT. 2024. Vol. 6, no. 4(19), pp. 32-37. EDN FFWTRS. (In Russian). ]]




DOI: https://doi.org/10.54708/2658-5014-SIIT-2025-no4-p29

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


(c) 2025 G. I. Kelbaliyev, S. R. Rasulov, M. R. Manafov, F. R. Shikhieva, N. A. Abdullayeva