Last Updated on 08/06/2014
دراسة جديدة في جامعة بغداد تعالج مشاكل ضخ النفط الثقيل بالانابيب
جرت في قسم هندسة النفط بكلية الهندسة جامعة بغداد المناقشة العلنية لرسالة الماجستير للطالب حيدر عبدالامير فارس عن بحثه الموسوم “مشــاكل ضخ النفط الثقيل بالأنابيب ومعالجة اللزوجة العالية”
ويتلخص بحث الطالب بما يعده عائق الجريان بكونه السبب الرئيسي لخسارةِ الطاقةِ في نقل السائلِ في خطوطِ أنابيب وقنواتِ نقلِ مماثلةِ أخرى، والعامل الرئيسي لهذا العائقِ هو اللزوجةُ فضلا عن الإحتكاكِ معّ جدران الإنابيب، مما يؤدي إلى استهلاك اكثر لطاقة الضخ .
وهدفت رسالة الباحث فْهمَ دورَ الإضافاتِ في تخفيضِ لزوجةَ النفط الثقيل وتقويم كفاءةِ تخفيضِ العائقَ عند المزج مع مذيبات مختلفة.
وأشار الباحث، ان خطوط الانابيب في أنحاء العالم كافة تستعمل للنقلِ الإقتصاديِ للنَفط الخامِّ والمشتقات النفطية والغازِ والماءِ، و ينتج هبوط ضغط عالي عن قوة الاحتكاك للعائق، لذلك تم إقتراحْ تقانة حديثة لزيَاْدَة التدفقِ ضمن خطوطِ الأنابيب (لُتقليل العائقَ الناتج من الإحتكاكِ)، بإستعمال أنابيبِ الكاربونِ الفولاذيةِ واضافة كمياتَ صغيرةَ مِنْ الإضافاتِ (نسب وزنية %wt) كعوامل تقليل للعائقِ.
وتناول البحثِ كذلك دراسة نسب زيادة معدلات الجريان (FI%) في النفطِ الثقيلِ بمعدلات جريان مختلفة (2 إلى 10 م3 ساعة) في أنابيبِ مختلفةِ الاقطار الداخلية (0,0508 م و0,0381 م) بإستعمال الإضافاتِ المختلفةِ (تولوين و نفثــا) وبنسب وزنية مختلفةِ (10,8,6,4,2 )%wt.
وأظهرت نتـــــــــائج البحث، زيادة قيم نسب تقليل الإعاقة (Dr%) ونسب زيادة معدل الجريان(FI%) لكُلّ عوامل تقبل العائقِ للنفطِ الثقيلِ، وازدياد قيم نسب تقبل الإعاقة بزيَاْدَة عددِ رينولد، (سرعة سائلة وتركيز الاضـافة)، ووجود ادائية تقليل العائقِ (Dr%) في قطرِ الأنبوب الأكبرِ، يكون أفضل بكثيرُ مِنْ قطرِ الإنبوبِ الأصغرِ، فضلا عن ان الإضافات (النفثا والتولوين) تقلل اللزوجة العالية للنفط الثقيل المستخدم، اذ تعد (النفثــا) اكثر كفاءة تقليل لزوجة (كمخفف) للنفط الثقيل من (التولويـــن)، وان نسبة تقليل الاعاقة باستخدام التولوين والنفثا تزداد بانخفاض درجة الحرارة عند نفس معدل الجريان .
كما اضهرت نتائج البحث وقوع قيم عامل الاحتكاك للنفطِ الثقيل قُرْب أَو في خطّ محاذي بويزول المقترح لتدفقِ السوائلِ النيوتونيةِ، وبعد إضافةِ كمية قليلة من المذيبات، اظهرت النتائج بأن قِيَم عاملِ الإحتكاكَ تقع تحت محاذي بويزول وتتجه نحو وفوق الخط.
ونتيجة لذلك فقد اقترح الباحث أربعة معادلات رياضية ( correlation equations)، إثنان لكُلّ مذيب مع قطر معيّن، وبينت هذه المعادلات بأنّ نسبة تخفيضَ الاعاقة هو دالة لعددِ رينولدز (Re)، تركيز الإضافاتِ (C) ودرجة حرارة (T).
وأظهرت النتائج كذلك تقاربا واضحا بين النتائج المتحصل عليها من الجانب العملي من البحث وتلك التي ظهرت من المعادلة المقترحة.وتقع اغلب النقاط ضمن (±10%) من ميل الخط المستقيم.
وأخيـــــراً، عد الباحث كُلّ هذه النَتائِجِ تساعد في فهم خصائص الجريان للنفط الثقيل وتُهدّفُ للمُسَاهَمَة في تحسـينَ النقل.
يذكر ان هذه الرسالة كانت بأشراف الأستاذ المساعد الدكتور أياد عبدالحليم عبدالرزاق والدكتور محمد عبدالرازق الخطيب، فيما تألفت لجنة المناقشة من، الأستاذ المساعد الدكتورطالب عبدالله صالح من قسم هندسة النفط رئيساً، والأستاذ المساعد الدكتورة نجوى صابر مجيد من قسم الهندسة الكيمياوية عضواً، والدكتور صفاء حسين ساهي من دائرة المكامن في وزارة النفط عضوا .