Файл: Юрчук, А. М. Расчеты в добыче нефти учеб. пособие.pdf

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 17.10.2024

Просмотров: 111

Скачиваний: 0

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

Для ускорения и облегчения расчетов в табл. 53 приведены

значения

Я" Я

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

53

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Значения D8^3

 

 

 

 

 

 

 

D, СМ

 

и8' 3

 

D ,

см

 

 

Х>8/’

 

 

2,54

 

 

12

 

25,4

 

 

5 570

 

 

5,08

 

 

76

 

30,48

 

 

9 040

 

 

7,62

 

 

224

 

35,50

 

 

13 640

 

 

10,16

 

 

484

 

40,64

 

 

19 500

 

 

15,24

 

1425

 

45,72

 

 

26 600

 

 

20,32

 

3070

 

50,80

 

 

35 300

 

 

 

51. Расчеты трубопроводов при совместном

 

 

 

 

движении нефти и газа [12]

 

 

 

 

 

 

Задача

 

74

 

 

 

 

 

 

 

 

Определить диаметр трубопровода. Исходные данные: расход

нефти Qa — 1500 м3/сут; газовый

фактор

G0 = 100

м3/м3; началь­

ное давление перекачки р г = 23

кгс/см2; конечное давление пере­

качки р 2 =

15 кгс/см2;

плотность нефти рн = 830

кг/м3;

плотность

свободного

газа рг св =

1 кг/м3;

средняя

температура

перекачки

ТСр — 323

К; вязкость дегазированной нефти при

Тср р н = 3

спз;

коэффициент растворимости газа

к =

1

^.гсусм2у длина трубопро­

вода

L = 10 000 м; суммарная высота

подъемных

и

спусковых

участков

трубопровода

соответственно у Я П0Д= Ю0 м и У Я СП =

= 80 м.

 

 

 

^

 

 

 

^

 

1.

Среднее давление'перекачки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рср =

 

=

19 кгс/см2.

 

 

 

 

2.

Количество газа,

растворенного в

1 м3 нефти,

 

 

 

 

 

Гр = крср = 1-19 = 19 м3/м3.

 

 

 

 

3. Объемный коэффициент нефти по данным лабораторного ис­ следования Ьн = 1,07.

4. Объемный расход жидкости в условиях перекачки

(?ж = Qnbn= 1500 • 1,07 = 1600 м3/сут.

5. Коэффициент сжимаемости газа в зависимости от рСр и ТС9 определяется по графикам (см. рис. 1 и 2): z = 0,972.

6. Расходное объемное содержание газа в смеси нефти и газа

R _________ 1______________________1__________ _л 817

’

II

ЬнРсрГр

~

1,07-19-273

’

^ z (G0—Гр) Р о Т с р

 

0,972 (100— 19) 1 - 323

 

 

267

где Po = 1

кгс/см2 — атмосферное давление;

Т 0= 273

К — ат­

мосферная

температура.

 

 

в условиях

перекачки (вместе

с газом)

7.

Плотность

жидкости

 

 

р ж =

Р.. +

РГспГр

 

=

, 830 +

1 - 1 9

= 7 9 5

K r/M s t

 

 

 

 

 

 

Ьц

 

 

 

 

 

1,07

 

 

 

 

8.

Плотность

газа

в

условиях

перекачки

 

 

 

 

 

.. г■св

Р

с р Т

о

___

.

 

19 • 273

= 16,5 кг/м3.

 

 

 

 

 

Po^cpZ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 ■323 • 0,972

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9.

Динамическая вязкость жидкости в условиях перекачки опре

деляется по анализу: цж =

1,8

спз.

Кинематическая вязкость жид­

кости

в

условиях

перекачки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-Ü2L = 4£г = 2,27-ІО'3 Ст.

 

 

 

 

 

 

 

Рж

 

 

795

 

 

 

 

 

 

10.

 

Принимая

приближенное

значение

Хсм = 0,015, находи

по номограмме (см. рис.

39) диаметр трубопровода DmH = 0,3 м

при ß = 0,817,

()ж=

1600 м3/сут,

 

 

 

 

 

•

о

2 Яп°дР +

2

Я сп (1 _ ß)

-

100-0,817 4-80(1—0,817) _

п т о п

sm ö -

 

 

z

 

 

 

 

 

 

 

iöööö

 

 

u.uuyo,

11.

 

Минимальная

 

скорость смеси, при которой происходя

минимальные потери

давления:

 

 

 

 

 

 

 

ынн

4(?ж

 

 

 

____________4 • 1600____________

= 1,43 м/с.

 

V см

л£>2

 

 

 

3 ,1 4 - 0 ,3 2 - (1 — 0,817) 86 400

 

 

4

(1-Р)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12. Коэффициент гидравлического трения определяется по но­ мограммам (см. рис. 40, 41). Коэффициент сопротивления одно­ фазной жидкости Хсм = 0,017; приведенный коэффициент степени отклонения \ см при двухфазной жидкости ф = 2,2,

Хс„= ^с„Ф = 0,017 ■2,2 = 0,037.

13. Потери давления на трение определяются по номограмме

(см. рис. 42) при <?ж = 1600 м3/сут, D = 0,2 м, ß = 0,817, Хсм = = 0,037;

 

рсм =

р,,-^ р/- cnG° =

-83°+ПѴ ^

=

870 кг/м3:

 

 

Он

1jU7

 

 

L/

= 0,2 кгс/см2

• км, откуда

Ар = 0,2

•

10 = 2 кгс/см2.

 

 

 

 

 

14.Истинное объемное газосодержаиие находим по номограмм

(см. рис. 43) при Q.M = 1600 м3/сут, D — 0,2 м, ß = 0,817:

Фпод = 0,47 и Фол = 0,90.

268

15. Гидростатический перепад давления на подъемных и спуско­ вых участках трубопровода

АРст— 2 -^подёРпод Sen ÉfPcnl

где g — ускорение свободного падения в м/с2;

Рпод = Рж (1 — Фпод) + РгФпод = 795 • (1 — 0,47) + 16,5 • 0,47 = 429 кг/м3;

Реп = Рж (1 — Фсп) + РгФсп = 795 ■(1 — 0,9) -І-16,5 • 0,9 = 94,3 кг/м3.

Поэтому

Арст= 100.9,81-429-80-9,81-94,3 = 348000 Н/м2 (3,5 кгс/см2).

Следовательно, общий перепад давления в трубопроводе составит

АРсм= ДРтр + АРст = 2 + 3,5 = 5,5 кгс/см2.

16. Для получения стандартного диаметра труб скорость дви­ жения смеси должна быть

і4, = 2,25і>смн = 2,25 • 1,43 = 3,2 м/с.

Эта скорость может быть получена при диаметре трубопровода

 

 

 

4(?ж

 

________ 4 ■1600________

=

0,2 м.

 

 

 

 

™сы (1—Р)

/ 3,14 • 3,2 (1—0,817) 86 400

 

 

 

17.

Определяем перепад давления по номограмме (см. рис. 42)

при

(?ж =

1600 м3/сут;

D = 0,2 м,

ß

= 0,817,

Ар = 10 кгс/см2.

18.

Находим перепад давления при

ѵсм =

0:

 

 

 

 

 

 

ДРсМ —

■S 77подёРж

S

-7/спьРг

 

 

 

 

 

=

100

• 9,81 • 795 -

80.9,81 • 16,5 =

7,9 • ІО6 Н/м2

(7,9 кгс/см2).

19.

 

Строим корреляционную

кривую

в координатах

Арсм =

= f

(ѵсм) по точкам:

АpLb, = 7,9; 5,5;

10 кгс/см2;

ѵсм = 0;

1,43;

3,2 м/с (рис. 70). По этой кривой при принятом перепаде давления

АРсм = Р1

— р 2 = 23 — 15 =

8 кгс/см2 определяем

= 2,75 м/с.

Требуемый диаметр трубопровода

 

 

= і / __ ^ ____

/

_________4 • 1600_________

= 0,216 м.

 

У Л!;§мп(1— Р)

3,14-2,75 (1—0,817)86400

 

Принимаем ближайший стандартный диаметр D = 0,25 м.

Задача

75

пропускную

способность трубопровода по нефти.

Определить

Исходные данные: длина трубопровода L — 10 000 м; диаметр трубо­

провода!)

= 0,15 м; начальное давление перекачкир г = 18 кгс/см2;

конечное давление перекачки р 2 = 8 кгс/см2;

средняя температура

перекачки

Ту, = 320 К;

газовый фактор G0 =

100 м3/м3; плотность

нефти рн

830

кг/м3;

плотность свободного газа

рг.Св = 1 кг/м3;

269

вязкость

дегазированной нефти при

Тср цн = 3 спз; коэффициент

растворимости

газа а =

1

(Кге*см2) і

суммарная высота подъемных

и

спусковых

участков

трубопровода

соответственно

2 я под=

=

100 М

И 2 # c n

=

Ы-

 

 

Р1 + Р2

18 + 8

 

1.

 

Среднее

давление

перекачки

=

13 кгс/см2.

 

 

 

 

Рср

—

2

 

газа,

растворенного в 1 м3 нефти,

 

 

2.

Количество

 

 

 

 

 

 

Гр;

крср = 1 • 13 =

13 м3/м3.

 

 

3.

Объемный коэффициент нефти по данным лабораторного ис­

следования Ьн =

1,05.

 

 

 

 

 

6рсм,кгс/смг

 

 

 

йрсн,кіс/см1

 

Рпс. 70. Корреляционная кривая

Рнс. 71. Корреляционная кривая для

для определения дпаметра трубопро-

определения

пропускной

способности

 

вода

 

 

 

 

трубопровода по

нефти

 

4.

Коэффициент сжимаемости газа

(см.

рис. 1 и 2)

 

 

z = 0,98

(при рср = 13 кгс/см2

и

2",^ = 320 К).

 

5.

Расходное объемное

содержание газа

в смеси нефти и

газа

 

ß = -

1

 

 

 

1

=

0,879,

 

 

ЬцРсрРо

 

 

 

 

 

 

 

1+

1,05 ■13 • 273

 

 

 

z (Go — Гр) Ро'Рср

0,98 (100 —13)1-320

 

 

где р о — атмосферное давление

в

кгс/см2;

Т„ — атмосферная

тем­

пература в К.

жидкости

в условиях

перекачки

 

 

6.

Плотность

 

 

 

Р ж :

Рн + Рг. свГр =

830 + 1 -13_ _

805 кгум3_

 

 

 

Ьң

 

1,05

 

 

 

 

7.

Плотность газа в условиях перекачки

 

 

 

 

РсрТ 0

 

13 • 273

 

 

 

 

Рг --- Р г. СВ PpTcpz

1.

1 • 320 • 0,98 =

11,3 кг/м3.

 

270

Смотрите также файлы