Файл: Контрольная работа По дисциплине Сбор и подготовка нефти и газа.docx

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 16.03.2024

Просмотров: 52

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.



МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования

«Дальневосточный федеральный университет»

(ДВФУ)




ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

Департамент нефтегазовых технологий и нефтехимии.

Контрольная работа

По дисциплине «Сбор и подготовка нефти и газа»
Выполнил: ________________________
Проверил: к.г.н., доцент Никитина А.В.

«___________» «___» ______2022 г.

Владивосток

2022

Система сбора и подготовки газа

В начальный период разработки месторождения, когда сы­рье имеет избыточное давление, газ с кустов скважин после дросселирования поступает в блок первичного сепаратора С-1, где происходит отделение механических примесей, воды и углеводородного конденсата.

Из сепаратора С-1 газ последовательно проходит две ступе­ни теплообменников "газ-газ", где охлаждается обратным пото­ком газа, отводимым с верха сепаратора концевой ступени С-2. Между теплообменниками Т-1 и Т-2 установлен промежуточ­ный сепаратор С-4, в котором отделяется образовавшаяся в ре­зультате охлаждения газа в Т-1 жидкость. Дальнейшее охлаж­дение газа достигается за счет его дросселирования при сни­жении давления. Охлажденный газ с температурой до -25...-30 °С поступает в низкотемпературный сепаратор С-2.

Отбензиненный и осушенный газ из низкотемпературного сепаратора последовательно проходит теплообменники второй и первой ступеней и после хозрасчетного замера подается в газовый коллектор. В зимний период производится охлажде­ние товарного газа с применением аппаратов воздушного ох­лаждения (АВО). В летний период товарный газ в газовый коллектор подается, минуя АВО.

Для обеспечения безгидратного режима работы установки НТС перед первым и вторым теплообменниками в поток газа вводится раствор метанола. По проекту предусматривалась ре­генерация насыщенного раствора метанола из разделителей Р-1 и Р-2 на отдельной установке.

Рис. 1 Принципиальная схема подготовки газа:

С-1, С-2, С-4 — сепараторы; Т-1, Т-2, Т-3 — теплообменники; Р-1, Р-2 — разделители

Потоки конденсата (смесь конденсата, пластовой воды и ин­гибитора) из сепараторов С-1 и С-4 объединяются и поступают в разделитель Р-1, а из низкотемпературного сепаратора С-2 -в разделитель Р-2. После частичной дегазации потоки конден­сатов объединяются и направляются на Уренгойский завод по переработке газового конденсата (УЗПГК). Со всех УКПГ нестабильный конденсат подается на УЗПГК по самостоятельным конденсатопроводам диаметром 325 мм.

Безгидратный режим работы конденсатопровода достигается при снижении температуры образования гидратов на 26 °С. Такой ΔТ требует поддерживать концентрацию ме­танола в жидкой фазе не ниже 45 % (масс.).

При снижении давления ниже определенного уровня в схе­му установки включается ДКС. В этом случае сепаратор С-1 выполняет функцию входного сепа­ратора. Сжатый газ перед поступлением в рекуперативные теплообменники охлаждается в аппарате воздушного охлажде­ния

Производительность технологических линий НТС по газу составляет 5 млн. м3/сут. (На УКПГ-1ав предусмотрена одна нитка производительностью 10 млн. м3/сут.) Всего на УКПГ установлено от четырех (УКПГ-5в) до восьми ниток (УКПГ-1ав).

На установке НТС при перепаде давления 5,0-5,5 МПа в низкотемпературном сепараторе температура газа достигает минус 25-30 °С. При этом из газа извлекаются 92-97 % углево­дородов С5+в.

Задача А1

Определить необходимый диаметр вертикального сепаратора, если нагрузка на него по жидкости составляет Qж = 10000 м3/сут, газовый фактор нефти при давлении в сепараторе 0,6 Мпа и температуре 293 К равен G(p) = 100 (объем газа приведен к нормальным условиям), обводненность добываемой продукции В = 0,5

Так как сепаратор вертикальный, следовательно, все его поперечное сечение занято потоком газа. Поэтому



Так как =1, то



Откуда D=2,055 м.

Из технических характеристик вертикальных сепараторов известно, что максимальный диаметр их не превышает 1,6 м, следовательно, вертикальные сепараторы в данных условиях использоваться не должны.

Задача С2

Определить будет ли обеспечена эмульсионная структура водонефтяного потока в трубопроводе при следующих условиях:

Dвн = 0,55 м – внутренний диаметр трубопровода

– расход нефти

– расход воды

– плотность нефти

– плотность воды

– кинематическая вязкость нефти

– кинематическая вязкость воды

– поверхностное натяжение на границе (нефть-вода)

Решение:

  1. Расходное водосодержание:



  1. Приведеная скорость нефти



  1. Число Кутателадзе:



  1. Число Вебера:



  1. Число Рейнольдса:



  1. Число Фруда:



  1. Условие существование эмульсионной структуры водонефтяного потока:







Вывод: т.к. значит неравенство выполняется и в трубопроводе с внутренним диаметром 0,55 м обеспечивается эмульсионная структура потока.

Задача D5

Подобрать нефтеловушку для отделения нефтяных частиц диаметром dH=8510-6 м при среднем расходе нефтесодержащих вод Qcp =3500 м3/сут и их температуре Тв =283 К. Плотность нефтяных частиц р = 800 кг/м3.

Решение

Определяем расчетный часовой расход нефтесодержащих вод по формуле (14.42)



В соответствии с таблице 1 предварительно принимаем к сооружению нефтеловушку по типовому проекту 902-2-3, для которой Lнф = 36м Внф =6 м, hп =2 м, NH =2.

Средняя скорость потока в нефтеловушке



Гидравлический радиус нефтеловушки



Кинематическая вязкость воды при температуре 270 К



Число Рейнольдса для нефтеловушки по формуле



Так как режим точения турбулентный, то коэффициент гидравлического сопротивления по формуле



Удерживающая скорость потока по формуле



Гидравлическая крупность частиц диаметром dH по формуле



Расчетная длина нефтеловушки



Поскольку расчетная длина нефтеловушки меньше фактической, то выбор сделан верно.

Таблица 4.2 Основные параметры типовых горизонтальных нефтеловушек

 Номер типового проекта
 Глубина проточной части, м
Размеры одной секции, м
Число секций
Пропускная способность,

м3/ч

ширина
длина
высота

902-2-157
1,2
2
12
2,4 и 3,6
1
18

902-2-158
1,2
2
12
2,4 и 3,6
2
36

902-2-159
1,25
3
18
2,4 и 3,6
2
72

902-2-160
1,5
3
24
2,4 и 3,6
2
108

902-2-161
2
3
30
2,4 и 3,6
2
162

902-2-3
2
6
36
2,4
2
396

902-2-17
2
6
36
2,4
3
594

902-2-18
2
6
36
2,4
4
792


Таблица 4.1 Зависимость динамической вязкости и плотности воды от температуры

Т, К
273
275
278
283
288
293
298
303

мВ 103, Па .с
1,792
1,673
1,519
1,308
1,140
1,005
0,894
0,801

сВ, кг/м3
999,8
999,9
1000,0
999,7
999,0
998,2
997,1
995,7

Смотрите также файлы