Характеристика промысловой системы сбора и подготовки нефти. Группирование скважин
![]()
|
1 2 ![]() ![]() или коэффициента торможения ![]() где ![]() ![]() В настоящее время против сероводородной коррозии трубопроводов широко применяется ингибитор И-1-А; против коррозии от действия сточных (дренажных, пластовых) вод – ингибиторы И-К-Б2 и И-К-Б4; против коррозии от углекислого газа (CO2) – ингибитор ИКСГ-1. Эффективность защитного действия этих ингибиторов в среднем составляет 92-98 %. 6. Расчет сложного трубопровода. 6.1. Общие положения Промысловые сборные трубопроводы, строящиеся на нефтяных месторождениях, подразделяются на следующие основные группы: по назначению – нефтепроводы, газопроводы, нефтегазопроводы и водопроводы; по характеру движения жидкости – с совместным и раздельным движением нефти, газа и воды; по характеру напора – напорные и безнапорные; по величине рабочего давления – высокое – 6,4 МПа, среднее – 1,6 МПа и низкое – 0,6 МПа; по способу прокладки – подземные, надземные, подвесные и подводные; по функции – выкидные линии, нефтяные, газовые и водяные коллекторы и товарные нефтепроводы; по схеме гидравлического расчета – простые трубопроводы, не имеющие ответвлений; сложные трубопроводы, имеющие ответвления, к которым относятся также замкнутые (кольцевые) трубопроводы. Кроме того, все трубопроводы по характеру напора подразделяются на следующие группы: трубопроводы с полым заполнением сечения трубы жидкостью; трубопроводы с неполным заполнением. Гидравлический расчет всех типов промысловых трубопроводов при движении по ним однофазных жидкостей сводится к определению диаметра, начального давления и пропускной способности по известным формулам общей гидравлики. Потеря напора на преодоление трения по длине трубопровода круглого сечения определяется по формуле Дарси-Вейсбаха: ![]() или ![]()
λ=f(Re, E), где E=2e/d, (6.1.3) здесь е – абсолютная шероховатость трубы, см; d – диаметр трубы, см. При расчете простого напорного трубопровода возникают задачи по определению следующих параметров: 1) пропускной способности трубопровода Q при известных геометрических отметках начала и конца трубопровода ∆z=z1–z2, перепада давления P=P1–P2, длины трубопровода l, диаметра его d, плотности перекачиваемой жидкости ρж и вязкости υж; 2) необходимого начального давления P1 при известном конечном давлении P2, длине трубопровода l, диаметре d, разности геометрических высот ∆z, объемном расходе Q, плотности жидкости ρж и ее вязкости υж; 3) диаметра трубопровода d, способного пропустить заданный расход жидкости Q при известных ∆z, ∆P, l, ρж, υж. В связи с этим приходится прибегать к графоаналитическим методам. Для этого задаются различными значениями одного параметра и рассчитывают соответствующие значения другого. Необходимое значение искомого параметра находится по графику, построенному по результатам расчетов. Гидравлический расчет трубопровода при совместном движении нефти, газа и воды со свободной поверхностью достаточно сложен, и методы расчета носят приближенный характер. 6.2. Расчет сложного сборного нефтепровода. Исходные данные: Q1 = 70 т/ч; Q2 = 175 т/ч; Q3 = 245 т/ч; l1 = 10 км; l2 = 5,5 км; l3 = 4,7 км; l4 = 3,2 км; l5 = 2,5 км; z1 = 110 м; z2 = 195 м; z3 = 140 м; z4 = 200 м; z5 = 150 м; z6 = 100 м. Плотность нефти ρ = 850 кг/м3, кинематическая вязкость ν = 1 см2/с. Определить: 1) диаметр сложного нефтепровода на участке; 2) необходимый напор насоса на групповых установках “а”, “д” “ж”; 3) напоры в точках присоединения примычек. Построить сжатый пьезометрический профиль трубопровода. Решение. Диаметр трубопровода, скорости движения нефти, потери напора на трение определяется по участкам. 1. Участок “а – б” 1.1. Задаемся скоростью движения нефти ν = 0,8 м/с в зависимости от вязкости нефти. 1.2. Находим диаметр трубопровода на участке “а – б”. ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() По сортаменту (ГОСТ) принимаем трубу равной 219*8, внутренний диаметр которой будет равен 219-(2*8)=203мм. Фактическая скорость потока составит ![]() 1.3. Определяем безразмерный параметр Рейнольдса и коэффициент гидравлического сопротивления ![]() Режим движения ламинарный. Коэффициент гидравлического сопротивления определяем по формуле ![]() 1.4. Рассчитываем потери напора на участке “а-б” ![]() 2. Участок “б-в” 2.1. Находим диаметр трубопровода на участке “б-в”. ![]() ![]() ![]() ![]() По сортаменту (ГОСТ) принимаем трубу равной 325*9, внутренний диаметр которой будет равен 325-(2*9)=307мм. Фактическая скорость потока составит ![]() 2.2. Определяем безразмерный параметр Рейнольдса и коэффициент гидравлического сопротивления ![]() Режим движения неопределенный. Коэффициент гидравлического сопротивления определяем по формуле: ![]() 2.3. Рассчитываем потери напора на участке “б-в” ![]() 3. Участок “в-г”. 3.1. Находим диаметр трубопровода на участке “в-г”. ![]() ![]() ![]() ![]() По сортаменту (ГОСТ) принимаем трубу равной 426*11, внутренний диаметр которой будет равен 426-(2*11)=404мм. Фактическая скорость потока составит ![]() 3.2. Определяем безразмерный параметр Рейнольдса и коэффициент гидравлического сопротивления ![]() Режим движения турбулентный. Коэффициент гидравлического сопротивления определяем по формуле: ![]() 3.3. Рассчитываем потери напора на участке “в-г” ![]() Общие потери напора на всех участках с учетом разности отметок рельефа между точками “а-г”. ![]() 4. Участок “д-б”. 4.1. Находим диаметр трубопровода на участке “д-б”. ![]() ![]() ![]() ![]() По сортаменту (ГОСТ) принимаем трубу равной 273*9, внутренний диаметр которой будет равен 273-(2*9)=255мм. Фактическая скорость потока составит ![]() 4.2. Определяем безразмерный параметр Рейнольдса и коэффициент гидравлического сопротивления ![]() Режим движения ламинарный. Коэффициент гидравлического сопротивления определяем по формуле: ![]() 4.3. Рассчитываем потери напора на участке “д-б” ![]() 4.4. Определяем потребный напор в трубопроводе на участке “д-б”. ![]() 5. Участок “в-ж”. 5.1. Находим диаметр трубопровода на участке “в-ж”. ![]() ![]() ![]() ![]() По сортаменту (ГОСТ) принимаем трубу равной 219*8, внутренний диаметр которой будет равен 219-(2*8)=203 мм. Фактическая скорость потока составит ![]() 5.2. Определяем безразмерный параметр Рейнольдса и коэффициент гидравлического сопротивления ![]() Режим движения ламинарный. Коэффициент гидравлического сопротивления определяем по формуле: ![]() 5.3. Рассчитываем потери напора на участке “в-ж” ![]() 5.4. Определяем потребный напор в трубопроводе на участке “в-ж”. ![]() ![]() ![]() ![]() Рис. Схема гидравлического расчета сборных трубопроводов. Заключение. В данном курсовом проекте рассчитали и спроектировали сложный трубопровод: определили диаметры на каждом участке, необходимые напоры насосов, гидравлические потери на трение. Результаты приведены в таблица 8. Построили сжатый пьезометрический профиль по основной линии трубопровода.
1 2 |