1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Акустический журнал
  4. T. 69, № 3, 2023

Акустический журнал, 2023, T. 69, № 3, стр. 322-329

Ультразвуковое регулирование вязкоупругих свойств нефтяных дисперсных систем

М. С. Муллакаев a, *, Р. М. Муллакаев a, **, И. Б. Есипов a, ***

a Российский государственный университет нефти и газа имени И.М. Губкина
119991 Москва, Ленинский пр-т 65, Россия

* E-mail: mullakaev@mail.ru
** E-mail: r.m.mullakaev@mail.ru
*** E-mail: igor.esipov@mail.ru

Поступила в редакцию 05.08.2022
После доработки 15.02.2023
Принята к публикации 16.03.2023

Аннотация

Показано, что ультразвуковое воздействие на нефтяные дисперсные системы приводит к значительному снижению их вязкоупругих свойств. Экспериментально определены режимные параметры ультразвукового воздействия на высоковязкую нефть с целью снижения ее эффективной вязкости и температуры застывания. Результаты опытно-промышленных испытаний разработанного ультразвукового модуля свидетельствуют, что воздействие на высоковязкую нефть в проточном режиме позволяет существенно модернизировать существующую технологию транспортировки высоковязкой нефти.

Ключевые слова: ультразвук, нефтяные дисперсные системы, высоковязкая нефть, эффективная вязкость, температура застывания, ультразвуковой модуль, опытно-промышленные испытания

Список литературы

  1. Syunyaev R.Z., Safieva R.Z., Safin R.R. The influence of the internal structure and dispersity to structural-mechanical properties of oil systems // J. Pet. Sci. Eng. 2000. V. 26. P. 31–39.

  2. Муллакаев М.С. Ультразвуковая интенсификация процессов добычи и переработки нефти, очистки нефтезагрязненных вод и переработки нефтешламов. М.: НИИ ИЭП, 2019. 412 с.

  3. Абрамов О.В., Абрамов В.О., Муллакаев M.С., Артемьев В.В. Анализ эффективности передачи ультразвуковых колебаний в нагрузку // Акуст. журн. 2009. Т. 55. № 6. С. 828–844.

  4. Che X., Che Y., Huan Y., Bai Y., Hu D., Feic S. Study of thermoviscous dissipation on axisymmetric wave propagating in a shear pipeline flow confined by rigid wall. Part II. Numerical Study // Acoust. Phys. 2016. V. 62. № 2. P. 143–150.

  5. Ахметов Б.Р., Вахин А.В. О некоторых особенностях затухания ультразвука в суспензиях высокомолекулярных компонентов нефти // Акуст. журн. 2018. Т. 64. С. 566–571.

  6. Бадмаев Б.Б., Дамдинов Б.Б. Исследование вязкоупругих свойств органических жидкостей акустическим методом // Акуст. журн. 2001. Т. 47. № 4. С. 487–489.

  7. Бадмаев Б.Б., Бальжинов С.А., Дамдинов Б.Б., Дембелова Т.С. Низкочастотная сдвиговая упругость жидкостей // Акуст. журн. 2010. Т. 56. № 5. С. 602–605.

  8. Макарова Д.Н., Дембелова Т.С., Бадмаев Б.Д. Низкочастотная сдвиговая упругость коллоидной суспензии наночастиц // Акуст. журн. 2020. Т. 66. № 6. С. 610–612.

  9. Миронов М.А., Шеломихина И.А., Зозуля О.М., Есипов И.Б. Медленная кинетика вязкоупругих свойств нефти при низкочастотных сдвиговых колебаниях // Акуст. журн. 2012. Т. 58. № 1. С. 132–140.

  10. Есипов И.Б., Зозуля О.М., Миронов М.А. Медленная кинетика нелинейности вязкоупругих свойств нефти при сдвиговых колебаниях. // Акуст. журн. 2014. Т. 60. № 2. С. 166–172.

  11. Qiang H. Experimental studies on viscosity reduction of heavy crude oil by ultrasonic irradiation // Acoust. Phys. 2020. V. 66. № 5. P. 495–500.

  12. Korenbaum V.I., Tagiltsev A.A. Effect of ultrasonic oscillations on the fluidity of heavy oil products at low temperatures // Acoust. Phys. 2010. V. 56. № 5. P. 734–738.

  13. Mousavi S.M., Ramazani A., Najafi I., Davachi S.M. Effect of ultrasonic irradiation on rheological properties of asphaltenic crude oils // Pet. Sci. 2012. V. 9. Iss. 1. P. 82–88.

  14. Hamidi H., Mohammadian E., Junin R., Rafati R., Azdarpour A., Junid M. The effect of ultrasonic waves on oil viscosity // Pet. Sci. Technol. 2014. V. 32. Iss. 19. P. 2387–2395.

  15. Lionetto F., Coluccia G., D’Antona P., Maffezzoli A. Gelation of waxy crude oils by ultrasonic and dynamic mechanical analysis // Rheologica Acta. 2007. V. 46. P. 601.

  16. Hamidi H., Mohammadian E., Junin R., Rafati R., Manan M., Azdarpour A., Junid M. A technique for evaluating the oil/heavy-oil viscosity changes under ultrasound in a simulated porous medium // Ultrasonics. 2013. V. 54. P. 423–432.

  17. Волкова Г.И., Прозорова И.В., Ануфриев Р.В., Юдина Н.В., Муллакаев М.С., Абрамов В.О. Ультразвуковая обработка нефтей для улучшения вязкостно-температурных характеристик // Нефтепереработка и нефтехимия. 2012. № 2. С. 3–6.

  18. Mullakaev M.S., Volkova G.I., Gradov O.M. Effect of ultrasound on the viscosity-temperature properties of crude oils of various compositions // Theor. Found. Chem. Eng. 2015. V. 49. P. 287–296.

  19. Муллакаев М.С., Абрамов В.О., Салтыков Ю.А., Ануфриев Р.В., Волкова Г.И. Влияние условий ультразвуковой обработки на свойства парафинистой нефти // Оборудование и технологии для нефтегазового комплекса. 2012. № 12. С. 18–21.

  20. Tukhvatullina A.Z., Barskaya E.E., Kouryakov V.N., Ganeeva Y.M., Yusupova T.N. Supramolecular structures of oil systems as the key to regulation of oil behavior. J. Pet. Environ Biotechnol. 2013. V. 4. № 4. 152. https://doi.org/10.4172/2157-7463.1000152

  21. Омароалиев Т.О., Алимбаев К.Р., Сарсенбаева А.У., Нуридинова У. // Материалы IV междунар. конф. “Химия нефти и газа”. Томск. 2000. Т. 1. С. 433.

  22. Volkova G.I., Anufriev R.V., Yudina N.V. Effect of ultrasonic treatment on the composition and properties of paraffinic high-pitch oil // Petrol. Chem. 2016. V. 56. P. 454–460.

  23. Maye P.E.E., Jingyi Y., Taoyan Y., Xinru X. Study on the modification of vacuum residue by ultrasonic radiation // China Pet. Process. Petrochemical Technol. 2017. V. 19. P. 114–122.

  24. Kaushik P., Kumar A., Bhaskar T., Sharma Y.K. Ultrasound cavitation technique for up-gradation of vacuum residue // Fuel Process. Technol. 2012. V. 93. P. 73–77.

  25. Муллакаев М.С., Абрамов В.О., Волкова Г.И., Прозорова И.В., Юдина Н.В. Исследование влияния ультразвукового воздействия и химических реагентов на реологические свойства вязких нефтей // Оборудование и технологии для нефтегазового комплекса. 2010. № 5. С. 31–34.

  26. Муллакаев М.С., Абрамов В.О., Градов О.М., Новоторцев В.М., Еременко И.Л. Исследование воздействия ультразвуковой обработки и химических реагентов на реологические свойства нефти Лузановского месторождения // Нефтепереработка и нефтехимия. 2011. № 11. С. 23–28.

  27. Муллакаев М.С., Абрамов В.О., Асылбаев Д.Ф., Прачкин В.Г. Исследование комбинированного воздействия ультразвука и химических реагентов на реологические свойства нефти Боровского месторождения // Оборудование и технологии для нефтегазового комплекса. 2013. № 5. С. 34–36.

  28. Ershov M.A., Baranov D.A., Mullakaev M.S., Abramov V.O. Reducing viscosity of paraffinic oils in ultrasonic field // Chem. Pet. Eng. 2011. V. 47. Iss. 7–8. P. 457–461.

  29. Mullakaev M.S., Asylbaev D.F., Prachkin V.G., Volkova G.I. Influence of Ultrasound and Heat Treatment on the Rheological Properties of Ust-Tegusskoe Oil // Chem. Pet. Eng. 2014. V. 47. P. 584–587.

  30. Kemalov R.A., Kemalov A.F., Valiev D.Z. Thermodynamics of activation of a viscous current and structural dynamic analysis high-viscosity oil at ultrasonic influence // Oil industry. 2012. № 12. P. 2–5.

  31. Frolov I.N., Bashkirceva N.Y., Firsin A.A., Ziganshin M.A., Okhotnikova E.S. The steric hardening and structuring of paraffinic hydrocarbons in bitumen // Pet. Sci. Technol. 2016. V. 34. № 20. P. 1675–1680

  32. Safiulina A.G., Soldatova R.R., Bashkirtseva N.Y., Ibragimova D.A., Baibekova L.R., Petrov S.M. Modeling of paraffin wax deposition process in poorly extractable hydrocarbon stock // Chem. Tech. Fuels Oils. 2018. V. 53. № 6. P. 897–904.

  33. Закиров А.И., Каримов А.И., Пшенин В.В. Исследование реологических свойств битуминозной нефти Ашальчинского месторождения // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2015. № 10. С. 382–389.

  34. Kontopoulou M. Applied polymer rheology: polymeric fluids with industrial applications. John Wiley & Sons, Inc., Hoboken. New Jersey, 2012. P. 357.

  35. Abramov V.O., Abramova A.V., Bayazitov V.M., Mullakaev M.S., Marnosov A.V., Ildiyakov A.V. Acoustic and sonochemical methods for altering the viscosity of oil during recovery and pipeline transportation // Ultrason. Sonochem. 2017. V. 35. P. 389–396.

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Акустический журнал

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал