Файл: Гофман-Захаров П.М. Проектирование и сооружение подземных резервуаров - нефтегазохранилищ.pdf

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.04.2024

Просмотров: 115

Скачиваний: 1

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

25.На основании известных величин поверхностей и соответ­ ственно К, вычисляют концентрацию выходящего рассола при заданной производительности на конец этапа (59).

26.По концентрации рассола, выдаваемого в начале первого

этапа размыва камеры, включая гидровруб (п. 18),

и конечной

(п. 25), вычисляют среднюю концентрацию'рассола,

выдаваемого

на данном этапе, а по ней и среднее количество соли, выдаваемой на поверхность в единицу времени (по аналогии с п. 5).

27. Затем определяют количество соли, выдаваемой на поверх­

ность, исходя из геометрических размеров

камеры

на данном

этапе с учетом гидровруба по формуле

 

 

 

 

 

 

 

О = Д Vт„

+

VyCi

-

VtC"2

+

V[C[ - V2C2,

 

(63)

где А V — приращение

камеры

(в данном

случае

включая

при­

 

ращение гидровруба за этап,

м3);

 

 

 

 

Vi — объем рассола

в гидроврубе в начале этапа,

м3;

 

С\

— его концентрация,

г/м3;

 

 

 

 

 

 

 

V2

— объем рассола в гидроврубе в конце этапа,

м3;

 

VM — объемный вес соли в массиве, тім3;

 

 

 

 

С% — концентрация рассола в

гидроврубе

в

конце

этапа,

V\

тім3;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

— объем рассола

в верхней

части

камеры

 

(исключая

 

гидровруб)

в

начале

этапа,

м3,

с концентрацией

С},

 

тім3;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V2 — объем рассола в верхней части камеры

(исключая гид­

 

ровруб в конце этапа, м3),

имеющего

концентрацию

 

С'2, тім3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

28. Затем по формуле

(61)

определяют

время,

потребное на

размыв камеры в объеме данного этапа. Это время Т" должно быть близким времени Т', определенному при размыве верхней части камеры согласно п. 17.

Если разница значительна, корректируют приращение гидро­ вруба, добиваясь совпадения Т й Т". При корректировке прира-

щения гидровруба соотношение — (согласно п. 19) сохраняется

постоянным.

На этом расчет I этапа размыва камеры вместе с гидроврубом заканчивают и начинают расчет последующих этапов. Причем концентрацию растворителя для каждого последующего этапа принимают равной концентрации рассола на конец предыдущего этапа.

Это справедливо как для общего этапа, включающего гидро­ вруб, так и для верхней части камеры, исключая гидровруб.

Расчет продолжают поэтапно до получения камеры с общим объемом, равным заданному.

РАСЧЕТ РЕГЛАМЕНТА РАЗМЫВА ЕМКОСТИ ШАРОВОЙ ФОРМЫ

Схема комбинированного способа размыва шаровой емкости представлена на рис. 55.

В нижней части запроектированной емкости размывают гидро­ вруб ( I этап), позволяющий затем перейти к размыву нижней

Рис. 56. Схема расчета гидровруба.

 

 

 

 

половины

шаровой

емкости

методом

 

 

 

 

снизу вверх и принимать

нераствори­

 

 

 

 

мые включения в процессе всего размы­

Рис. 55. Схема универсаль­

ва. Методом снизу

вверх

растворяют

кровлю гидровруба до средины шаро­

ного

(комбинированного)

размыва шаровой

емкости:

вой емкости ( I I этап). Верхнюю

часть

I , I I , I I I — этапы размыва; 1 —

шаровой

емкости

размывают

по

спо­

размыв

гидровруба;

2 — размыв

собу сверху вниз

( I I I этап).

 

 

ступени

снизу

вверх;

3— разяныв

 

 

камеры

сверху

вниз; 4 — мерт­

Форму и размеры камер

(высоту ги­

вый объем.

 

 

дровруба) на первом и втором этапах

 

 

 

 

 

 

 

 

размыва

выбирают

исходя из возмож­

ности некоторого подрастворения боковых стенок при размыве верхней полусферы. Высоту вруба (рис. 56) принимают равной

0,3 Rm

и угол равным 35°.

 

 

 

Объем гидровруба (I этап)

 

 

 

 

 

 

К Р - о , 1 б / ? з ш .

 

( 6 4 )

Объем цилиндра ( I I этап)

 

 

 

 

 

 

V ^ - l , 1 2 * » .

 

(65)

Объем, размываемый на I I I этапе,

 

 

 

 

V" =Уш-(У'вр-У"а)

=

2,286#ш .

(66)

Результаты расчета

размыва,

произведенного

применительно

к шаровым

емкостям

радиусами

10, 20, 30 и 40 м и производи­

тельностью

размыва

20, 40, 60,

100 и

140 м3/ч,

приведены в

табл.

18.

 

 

 

 

 

Суммарное время размыва емкости определяется, в основном, производительностью размыва, т. е. количеством подаваемой воды. Темп уменьшения времени размыва шаровых емкостей при увеличении производительности подачи воды от 20 до 140 м3/ч следующий: при R — 10 м — в 1,8 раза, і?—20 м — в 3 раза, R = = 3 0 м — в 4 раза, /? = 40 м — в 5 раз. Это объясняется лучшими условиями растворения соли в камерах с более развитой поверх­ ностью контакта.

[

О.

т

«1

СЗ

пз

Производи тельность мыва,м'Іч

Я

 

Э

 

и

 

«=*

 

£, *

 

10

20

20

 

30

h

іІ

і°

О к

3566

28525

96282

ю «

4

« Q.

« Q*

X «

О і

2 t- *

o.

« а з ;

І З в"

д 5 ЯО в3

o S S

60100 61100

306000 314000

903550 929400

" « н

Время

размыва

 

 

кон­Средняя центрацияиз­ влекаемого г/лірассола,

о. " g

 

 

5 £ S ч

 

 

' 9 Iа g

 

? s «

часы

сутки

0*0

3

 

 

 

 

с С

 

 

17,1

3055

127

S а 3 г

 

126

28,1

 

11,0

15700

654

43,5

 

201,5

9,6

46470

1936

49,7

 

228

 

10

3566

88770

87900

24,6

2198

92

38,6

87

40

20

28528

381200

388500

13,6

9712

404

70,5

167

30

96282

1054500

1044400

10,8

26110

1088

88,5

, 195

 

 

40

228224

2220800

2339000

10,3

58475

2436

93,6

222

 

10

3566

119750

119800

33,6

1996

83

42,8

64,5

60

20

28528

452500

459500

16,1

7658

319

89,5

136

30

96282

1132700

1158700

12,0

19312

805

119,6

187,5

 

 

40

228224

2320000

2381000

10,5

39683

1653

138

213

 

10

3566

182200

183000

51,4

1830

76

49,8

42

100

20

28525

596500

604400

21,2

6044

• 252

113,0

106

30

96282

1348700

1379000

14,3

13790

574

167,7

154

 

 

40

228224

2603500

2667000

11,7

26670

1111

205

190

 

10

3566

240800

241000

67,5

1721

71

50,3

32

140

20

28528

732400

740000

25,9

5286

220

129

84

30

96282

1801000

1591000

16,5

11364

473

203

114

 

 

40

228224

2875300

2941000

12,9

21007

875

260

172

РАСЧЕТ РЕГЛАМЕНТА БЕССТУПЕНЧАТОГО РАЗМЫВА ПОТОЛКА ЕМКОСТИ

Получение куполообразной потолочины является важным условием для увеличения поперечных размеров подземной емко­ сти. Управление формированием потолка камеры с помощью не­ растворителя обычно осуществляют ступенчато с помощью пор­ ционной его подачи в заданные промежутки времени. Однако при этом поверхность потолка выглядит как ряд уступов. Верх каме­ ры можно размыть сверху вниз бесступенчатым способом (пред­ ложение автора книги), что обеспечит формирование гладкостенной потолочины любой заданной конфигурации (шаровая форма, параболоид или эллипсоид вращения и др.).

Для управления размывом необходимо определить закономер­ ности подачи нерастворителя, с помощью которого консерви­ руется отмытый объем верха камеры, и увязать его с закономер­ ностями размыва соли в заданном контуре.

Рассмотрим решение этой задачи применительно к размыву верха камеры, имеющей форму осесимметричного тела вращения (рис. 57). Для удобства расчета камера выщелачивания повер­

нута на 90° и решение ведется в первом

квадранте.

 

 

 

 

 

В какой-то момент камера размыта в пределах

 

контура

LAOBN,

а

нерастворитель занимает объем

верхней

части

ка­

меры АОВ.

При продолжении размыва

растворяются стенки

ка­

 

 

 

меры, образуемые

вращени­

 

 

 

ем линии AL

или BN

 

вокруг

 

 

 

оси

ОХ.

За

время

Ат

боко­

 

 

 

вые

стеной

камеры

займут

 

 

 

положение A'U

и B'N'.

Соль,

 

 

 

заключенная в объеме, обра­

 

 

 

зуемом

вращением

контура

 

 

 

L'A'AL

или

N'B'BN

 

 

вокруг

 

 

 

оси ОХ, перейдет в раствор.

 

 

 

Если при этом объем нера­

 

 

 

створителя

останется

неиз­

 

 

 

менным,

контур

камеры

бу­

 

 

 

дет

описываться

 

линией

 

 

 

L'A'AOBB'N'.

Зеркало

нера­

 

 

 

створителя — киния

АВ—не­

 

 

 

сколько сместится влево, так

 

 

 

как

часть

нерастворителя

Рис. 57.

Расчетн-ая схема бесступенчато­

пойдет

на прикрытие

обра­

го размыва куполообразной кровли под­

зовавшегося

кольца

потоло­

земной емкости.

чины в пределах точек А',

А

 

 

 

и В', В.

 

 

 

 

 

 

 

При закачке нерастворителя его зеркало можно

переместить

из положения АВ в положение CD'.

Если же закачку

вести не­

прерывно с определенной закономерностью, то можно обеспечить движение точек В и А (координаты точек соприкосновения зер­ кала нерастворителя и растворяющей стенки камеры) по кри­

вым ОВМ

и ОАЕ.

 

 

 

 

Подача

нерастворителя

характеризуется уравнением

 

 

_

dQH

 

(67)

 

 

 

 

 

где dQH — элементарный

объем, заполняемый за

время d т.

Основное условие непрерывного образования

свода камеры

заключается в том, чтобы точки В и D (D — точка на

растворяю­

щейся поверхности камеры) встретились в точке

D'.

 

Рассмотрим движение

точки

V p . r . Горизонтальная

составляю­

щая скорости растворения соли направлена параллельно оси ОУ.

Путь точки

D при ее перемещении в положение D'—DD'

скла­

дывается из

отрезка KD'

— приращения ординаты

точки В при

ее движении

по кривой ОМ в интервале ВЦ' и отрезка ДК — до­

полнительного участка

пути, образующегося за

счет

наклона

к горизонтали растворяющейся поверхности BN, т. е. DD' =

=DK+KD'.

Обозначим KB через А X, D'K через А У и KD через А У, тогда из треугольников DBK и KBD' имеем

Время, за

 

DD =AA

 

 

+tga

объем соли

 

которое размоется

 

рассматриваемый

в контуре NBB'N',

определим по формуле

 

 

 

ЬХ

 

(—l—

+ tga

 

В формуле (67) имеется'

бесконечно

малый отрезок времени

(^V

.

 

й т, при условии Д Х-*- О

 

 

 

 

 

 

 

 

dX

 

—

-

+

 

 

 

 

<*т =

 

^ 1

 

 

(68)

В этом случае

элементарный

объем

в контуре

C'ABD'-—dQH

определим по формуле

 

 

 

 

 

 

 

 

dQH

=

тс Y4X.

 

(69)

Подставляя в формулу (67) значения из формул (68) и (69),

получим

 

_

*

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

^ Н

_ L _

_^2L

'

 

 

 

 

 

tg ф +

dX

 

 

 

Поскольку в выбранной системе координат У

является

ра­

диусом камеры

в

месте контакта

нерастворителя

и рассола

гк,

а X — толщина

слоя нерастворителя hH,

формулу

можно запи­

сать в следующем

виде

 

 

 

 

 

 

 

gn =

-

Р-г .. .

 

(70)

 

 

 

1

drK

 

 

 

Эта формула выражает зависимость производительности за­ качки нерастворителя от геометрических параметров размывае­ мой камеры и от скорости растворения каменной соли.

„

1

 

 

Выражение

учитывает

угол наклона растворяющейся

поверхности. В случае, если поверхность движения

параллельна

оси OX, tg і|з=оо, формула (70)

принимает вид

 

 

£ H = u r 2

K K p . r - ^ .

(71)

 

 

drK

 

10—243

 

 

145

f

Смотрите также файлы