Performance of Sand Slurry Pipelines in the Oil Sands Industry

• Published in: Canadian journal of chemical engineering 2004-08, Vol.82 (4), p.850-857
• Main Authors: Sanders, R Sean, Schaan, Jason, Hughes, Roxby, Shook, Clifton
• Format: Article
• Language: English
• Subjects: operating data; pipeline transport; sand slurries; two-layer model predictions
• ISSN: 0008-4034; 1939-019X
• DOI: 10.1002/cjce.5450820427

Operating data for several slurry pipelines in the Alberta oil sand industry have been sampled and interpreted with the assistance of the Saskatchewan Research Council (SRC) Two‐Layer model. The slurries are described within the industry as normal tailings, dense tailings, or oil sand slurries. All are of the so‐called heterogeneous or settling slurry type. The pipelines considered ranged in diameter between 0.483 m and 0.737 m. The useful operating data included water and slurry pressure drop measurements recorded during periods in which velocities and densities were nearly constant. The data reveal that the friction is often higher than predicted by the SRC Two‐Layer model, which makes no allowance for the effect of large particles (>50 mm) which are known to be present. This friction increment appears to be higher when the pipelines have sections with upward slopes. Des données opératoires pour plusieurs pipelines de boues dans l'industrie des sables bitumineux de l'Alberta ont été échantillonnées et interprétées à l'aide du modèle à deux couches du Conseil des recherches de la Saskatchewan (SRC). Les boues sont décrites dans l'industrie comme étant des résidus normaux, des résidus denses ou des boues de sables bitumineux. Toutes sont de type dit hétérogène ou de type boues de décantation. Les pipelines considérés ont un diamètre compris entre 0,483 m et 0,737 m. Les données opératoires utiles comprennent les mesures de perte de charge de l'eau et des boues enregistrées lors de périodes pendant lesquelles les vitesses et les densités étaient presque constantes. Ces données montrent que la friction est souvent plus élevée que celle prédite par le modèle à deux couches du SRC, ce qui ne prend pas en considération l'effet des particules larges (>50 mm) que l'on sait être présentes. Cette friction accrue semble être plus grande lorsque les pipelines ont des sections avec des pentes ascendantes.