Оценка состояния внутренней полости

В процессе эксплуатации внутренняя полость МН постепенно засоряется водой, парафиновыми отложениями и механическими примесями. В некоторых случаях в повышенных участках могут скапливаться пары нефти. Наличие скоплений приводит к повышению гидравлического сопротивления и как следствие – к снижению экономичности работы МН. Кроме того, это отразится на точности прогнозных расчетов режима работы нефтепровода.

Оценка состояния внутренней полости производится по величине эффективного диаметра d_e или по величине коэффициента гидравлической эффективности участка МН Е. Эффективность работы является более информативной величиной, так как показывает не только наличие загрязнения, но и дает оценку их влияния на гидравлическое сопротивление участка.

Эффективный диаметр определяется из уравнения (4.16), (4.17):

. (4.49)

Эффективность работы оценивается соотношением теоретического и фактического гидравлических уклонов:

, (4.50)

где i – теоретическое значение гидравлического уклона:

; (4.51)

i_p – фактическое значение гидравлического уклона:

. (4.52)

Таким образом, для оценки состояния внутренней полости участка необходимо собрать следующие данные: длина участка, длины подучастков с различной толщиной стенок и с лупингами или резервными нитками, внутренние диаметры всех подучастков, разность геодезических отметок участка, производительность участка, давление в начале и в конце участка при данной производительности, температура нефти в начале и в конце участка, вязкость и плотность нефти, характеристика всех измерительных приборов.

Все собранные величины определены с определенной точностью, в соответствии с возможностью измерительных приборов или других объективных и субъективных причин, что влечет за собой ошибку определения эффективности работы участка:

, (4.53)

, (4.54)

, (4.55)

где ¶ E, ¶ i и т.д. – относительная ошибка измерения данного параметра.

Относительная ошибка определения Е при обработке одного режима работы участка обычно составляет от 3 до 10%, что соизмеримо с изменением эффективности работы участка в процессе эксплуатации. Для того чтобы сделать достоверный вывод о состоянии внутренней полости участка, необходимо определять Е с точностью – порядка (0,1¸0,2)% . Такой точности можно добиться усреднением определенного количества режимов работы МН. Максимальное число режимов, обработка которых позволить получить среднее значение эффективности Е_ср с нужной точностью, определяется зависимостью

. (4.56)

При определении эффективности работы следует производить выбор режимов из промежутка времени стационарной работы МН, и в этом случае необходимое количество режимов будет в несколько раз меньше максимального. Как показали расчеты, при корректном выборе режимов достаточно усреднить результаты 12¸20 режимов. Абсолютная ошибка определения Е_ср при принятом количестве режимов п оценивается следующим образом:

, (4.57)

где s – среднее квадратическое отклонение n результатов:

. (4.58)

При известном значении коэффициента эффективности легко определяется эффективный диаметр

. (4.59)

Приняв, что отложения равномерно распределены по длине участка, можно в первом приближении оценить объем скоплений в нем V_ot:

, (4.60)

где V_тр – геометрический объем труб участка.