Холодильна техніка та технологія, 58 (1), 2022 _______________________________________________________________________________________________________________ 31 ТЕРМОДИНАМІЧНИЙ АНАЛІЗ ТА МОДЕЛЮВАННЯ УДК 532.7+532.516.5 Сучасні методи моделювання багатофазних течій у трубопроводах нафтогазової галузі Е. І. Альтман 1 , Н. В. Волгушева 2 , І. Л. Бошкова 3 , М. М. Кологривов 4 , А. В. Арику 5 1-5 Одеська національна академія харчових технологій, вул. Канатна, 112, Одеса, 65039, Україна e-mail: 3 boshkova.irina@gmail.com ORCID: 1 http://orcid.org/0000-0002-8934-2036; 2 http://orcid.org/0000- 0002-9984-6502; 3 http://orcid.org/0000- 0001-5989-9223; 4 http://orcid.org/0000-0003-1959-8615; 5 http://orcid.org/0000-0002-4043-7667 Розглядаються питання надійного опису транспортування багатофазних вуглеводневих систем. Встановлено, що основними причинами, що ускладнюють експлуатацію трубопроводів і знижу- ють їх продуктивність та ефективність, є висока відносна швидкість газової фази, утворення гідрофобних водонафтових емульсій, формування відкладень на стінках трубопроводів. Вивча- ються методи аналітичних уявлень багатофазних течій у трубах при видобутку та транспорту- ванні вуглеводнів. Встановлено, що в нафтогазовій промисловості при вивченні багатофазних те- чій у трубі найбільшого поширення набули два підходи: багаторідинна модель і модель дрейфу. З точки зору фундаментальних досліджень, цікавить питання про зв'язок між багаторідинною мо- деллю і спрощеною моделлю дрейфу, і про межі застосування останньої. Вивчено модель дрейфу для нестаціонарних газорідинних течій у довгих трубопроводах, наведено результати розв'язання задач про гідравлічний транспорт твердої фази в трубах, а також представлений висновок аси- мптотичних рівнянь моделі дрейфу для течії розрідженої газорідинної дисперсної суміші в круглій трубі. Представлені припущення, прийняті при виведенні асимптотичних рівнянь багатофазної течії в трубі та обґрунтування застосування моделі дрейфу. Наведено рішення для профілю та швидкості дрейфу та проведено їх аналіз. На основі представлених у фахових виданнях даних вка- зується, що найбільш сильний вплив на результати вносить зміна амплітуди швидкості дрейфу у висхідних ділянках течії. Вивчення методів аналітичних досліджень має практичну значущість, зумовлену широким спектром додатків одновимірних моделей багатофазних течій у свердловинах та довгих трубопроводах. Визначено, що в даний час перевагу в дослідженнях має модель дрейфу, яка широко впроваджена в комерційні симулятори багатофазних течій для нафтогазових додат- ків та в узагальненому вигляді може бути використана для розвитку та покращення цих програ- мних продуктів. Ключові слова: Транспортування рідин; Свердловини; Трубопроводи; Модель дрейфу; Двофазні течії; Амплітуда швидкості doi: https://doi.org/10.15673/ret.v58i1.2310 __________________________________________________________________ © The Author(s) 2022. This article is an open access publication This work is licensed under the Creative Commons Attribution 4.0 International License (CC BY) http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ __________________________________________________________________ 1. Вступ Інтерес до моделювання багатофазних течій у трубах обумовлений індустріальними додатками, зокрема, необхідністю транспортування рідин та газів у нафтових та газових свердловинах та трубопроводах. Зацікавленість у моделюванні обумовлена особливостями видобутку та транс-