مناقشة طالب الماجستير حيدر عبد الامير فارس

تم انجاز رسالة الماجستير للطالب حيدر عبدالامير فارس في قسم هندسة النفط عن بحثه الموسوم “مشــاكل ضخ النفط الثقيل بالأنابيب ومعالجة اللزوجة العالية”وبأشراف أ.م.د. أياد عبدالحليم عبدالرزاق و د. محمد عبدالرازق الخطيب وتألفت لجنة المناقشة وعضوية كل من :
أ.م.د طالب عبدالله صالح قسم هندسة النفط رئيساً
أ.م.د نجوى صابر مجيد قسم الهندسة الكيمياوية عضواً
د. صفاء حسين ساهي وزارة النفط/ دائرة المكامن عضوا
وتلخص بحثة بما يلي :
يعتبر عائق الجريان السبب الرئيسي لخسارةِ الطاقةِ في نقل السائلِ في خطوطِ أنابيب وقنواتِ نقلِ مماثلةِ أخرى. العامل الرئيسي لهذا العائقِ هو اللزوجةُ بالإضافة إلى الإحتكاكِ معّ جدران الإنابيب، مما يؤدي إلى استهلاك اكثر لطاقة الضخ .
الهدف من هذه الدراسةِ كَانتْ أولاً فْهمَ دورَ الإضافاتِ في تخفيضِ لزوجةَ النفط الثقيل وثانياً في تَقييم كفاءةِ تخفيضِ العائقَ عند المزج مع مذيبات مختلفة.
تستعمل خطوط الانابيب في كافة أنحاء العالم للنقلِ الإقتصاديِ للنَفط الخامِّ والمشتقات النفطية والغازِ والماءِ. و ينتج هبوط ضغط عالي عن قوة الاحتكاك للعائق. لذلك تم إقتراحْ تقنية حديثة لزيَاْدَة التدفقِ ضمن خطوطِ الأنابيب (تُقليل العائقَ الناتج من الإحتكاكِ)، بإستعمال أنابيبِ الكاربونِ الفولاذيةِ واضافة كمياتَ صغيرةَ مِنْ الإضافاتِ (نسب وزنية %wt) كعوامل تقليل للعائقِ.
تناول هذا البحثِ 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.
أظهرت نتـــــــــائج البحث ما يلي :
· زيادة قيم نسب تقليل الإعاقة(Dr%) و نسب زيادة معدل الجريان(FI%) لكُلّ عوامل تقيل العائقِ للنفطِ الثقيلِ. تزداد قيم نسب تقيل الإعاقة بزيَاْدَة عددِ رينولد، سرعة سائلة وتركيز الاضـافة.
· في قطرِ الأنبوب الأكبرِ، ادائية تقليل العائقِ (Dr%) أفضل بكثيرُ مِنْ قطرِ الإنبوبِ الأصغرِ.
· الإضافات (النفثا و التولوين) تقلل اللزوجة العالية للنفط الثقيل المستخدم.
· تعتبر (النفثــا) اكثر كفاءة تقليل لزوجة (كمخفف) للنفط الثقيل من (التولويـــن).
· نسبة تقليل الاعاقة باستخدام التولوين والنفثا تزداد بانخفاض درجة الحرارة عند نفس معدل الجريان .
اضافة الى ذلك فأن عامل الاحتكاكِ حُسِبَ مِنْ البياناتِ التجريبيةِ. وتقع 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.
اقترحت أربعة معادلات رياضية ( correlation equations) , إثنان لكُلّ مذيب مع قطر معيّن. بينت هذه المعادلات بأنّ نسبة تخفيضَ الاعاقة هو دالة لعددِ رينولدز (Re)، تركيز الإضافاتِ (C) ودرجة حرارة (T).
و أظهرت النتائج تقاربا واضحا بين النتائج المتحصل عليها من الجانب العملي من البحث و تلك التي ظهرت من المعادلة المقترحة.وتقع اغلب النقاط ضمن (±10%) من ميل الخط المستقيم.
أخيـــــراً، كُلّ هذه النَتائِجِ تساعد في فهم خصائص الجريان للنفط الثقيل وتُهدّفُ للمُسَاهَمَة في تحسـينَ النقل.