Подготовка нефти на УПН на федоровском месторождении. Подготовка нефти на упн на федоровском месторождении по дисциплине Сбор и подготовка скважинной продукции

• Название: Подготовка нефти на упн на федоровском месторождении по дисциплине Сбор и подготовка скважинной продукции
• Анкор: Подготовка нефти на УПН на федоровском месторождении
• Дата: 16.02.2020
• Размер: 1.14 Mb.
• Имя файла: Подготовка нефти на УПН на федоровском месторождении.docx
• Тип: Курсовой проект; #108713
• страница: 6 из 9

3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1. Гидравлический расчет сборных промысловых нефтепроводов

В начале сборного коллектора (рис.3. 1.) длинной L₁ с кустовой площадки подается нефть в количестве Q₁, динамической вязкостью  и плотностью . К коллектору в разных точках подсоединены три трубопровода с подачей нефти q₁, q₂, q₃ от еще трех кустовых площадок Диаметр коллектора в местах подсоединения коллектора изменяется, для сохранения режима течения жидкости. Протяженности отдельных участков сборного коллектора составляет L₂, L₃, L₄.

Определить давление в точках подключения кустовых площадок Р₁, Р₂, Р₃, внутренние диаметры труб D_вн1; D_вн2; D_вн3; D_вн4 , по ним подобрать трубы с наружным диаметром по ГОСТ и общие потери давления в коллекторе при условии, что Р_н = 1,5 МПа и Р_ДНС = 0,55 МПа.



Рис.3. 1.Схема сборного коллектора

Дано

L₁ = 3,5 км =3500 м

Q_н= 900 т/сут

μ = 2,3 мПа·с =2,3·10^-3Па·с

ρ =0,81 т/м³

q₁ = 100 т/ч

q₂ = 30 т/ч

q₃ = 40 т/ч

L₂ = 1,5км =1500 м

L₃ = 2 км =2000 м

L₄ = 1,5км =1500 м

ν_ср =1.5 м/с

 Решение

• 
  Определяем площадь сечения нефтепровода
  

F=

где Q – производительность нефтепровода, т/сут;

r - плотность нефти, т/м³;

v_ср – средняя скорость движения нефти в трубе, выбирается в зависимости от кинематической вязкости, м/с

F=  м²

• 
  Определяем внутренний диаметр нефтепровода
  

D_вн1=

D_вн1=  =99 мм

• 
  Принимаем ближайший больший диаметр D_ст по таблице с учетом толщины стенок d.
  

d = 7мм. D_ст1 = 99 +(2·7) =113   114 мм

• 
  Для принятого диаметра уточняем среднюю скорость движения нефти по формуле:
  

=

=  м/c

• 
  Определяем параметр Рейнольдса и режим движения жидкости по формуле:
  

Re =

Re = 

• 
  В зависимости от Rе определяем коэффициент гидравлического сопротивления l:
  

Если Re> 2800, то течение жидкости турбулентное и l определяется по формуле:

=

=  = 0,021

• 
  Определяем потери давления на трение по формуле: 
  

∆𝑃_тр = 0,021* = 0,54 МПа

• 
  Определяем давление Р₁ в конце первого участка трубопровода по формуле:
  

где ∆Z-разность геодезических отметок начальной иконечной точки участка трубопровода, принимаем равной 10м.

 

• 
  Повторяем расчет для следующего участка, учитывая
  

увеличившийся расход жидкости:

Q₁=Q_н+q₁

Q₁ = 900 т/сут + 100т/ч ·24ч = 3300 т/сут.

• 
  Определяем площадь сечения нефтепровода второго участка
  

F₂ =  м²

• 
  Определяем внутренний диаметр нефтепровода
  

D_вн1=  = 175 мм

• 
  Принимаем больший ближайший диаметр D_ст по таблице с учетом толщины стенок d.
  

d = 8мм        D_ст2 = 175+(2·8) =191  219 мм

• 
  Для принятого диаметра уточняем среднюю скорость движения нефти по формуле:
  

=  м/c

• 
  Определяем параметр Рейнольдса и режим движения жидкости по формуле:
  

Re = 

• 
  В зависимости от Rе определяем коэффициент гидравлического сопротивления l:
  

Если Re> 2800, то течение жидкости турбулентное и lопределяется по формуле:

𝜆 =  = 0,019

• 
  Определяем потери давления на трение по формуле:
  

∆𝑃_тр = 0,019* = 0,07 МПа

• 
  Определяем давление Р₂в конце второго участка трубопровода по формуле:
  

• 
  Повторяем расчет для следующего участка, учитывая увеличившийся расход жидкости:
  

Q₂ = Q₁ + q₂Q₂ = 1520 т/сут + 30т/ч ·24ч = 2240 т/сут.

• 
  Определяем площадь сечения нефтепровода второго участка
  

F₂ =  м²

• 
  Определяем внутренний диаметр нефтепровода
  

D_вн1=  = 175 мм

• 
  Принимаем больший ближайший диаметр D_ст по таблице с учетом толщины стенок d.
  

d = 8мм        D_ст2 = 139+(2·8) =155   159 мм

• 
  Для принятого диаметра уточняем среднюю скорость движения нефти по формуле:
  

=  м/c

• 
  Определяем параметр Рейнольдса и режим движения жидкости по формуле:
  

Re = 

• 
  В зависимости от Rе определяем коэффициент гидравлического сопротивления l:
  

Если Re> 2800, то течение жидкости турбулентное и lопределяется по формуле:

𝜆 =  = 0,019

• 
  Определяем потери давления на трение по формуле:
  

∆𝑃_тр = 0,019* = 0,19 МПа

• 
  Определяем давление Р₃в конце третьего участка трубопровода по формуле:
  

 

• 
  Повторяем расчет для следующего участка, учитываяувеличившийся расход жидкости:
  

Q₃= Q₂+q₃Q₃ = 2240 т/сут + 40т/ч ·24ч = 3200 т/сут.

• 
  Определяем площадь сечения нефтепровода второго участка
  

F₂ =  м²

• 
  Определяем внутренний диаметр нефтепровода
  

D_вн1=  = 175 мм

• 
  Принимаем больший ближайший диаметр D_ст по таблице с учетом толщины стенок d.
  

d = 8мм        D_ст2 = 175+(2·8) =191  219 мм

• 
  Определяем общие потери давления в коллекторе:
  

P_пот1 =Р_н – Р₁ = 1,5 – 0,9 = 0,6 МПа

P_пот2 =Р₂ – Р₃ = 0,6 – 0,5 = 0,1 МПа

P_пот3 =Р₁ – Р₂ = 0,9 – 0,6 = 0,3МПа

Р_общ = P_пот1 + P_пот2+ P_пот3 = 0,6 + 0,3 + 0,1 = 1 МПа

 

2. 
   Гидравлический расчет сборных промысловых газопроводов
   

Определить массовый и объемный расходы для межпромыслового газопровода.

Дано :

L = 100 км

D_н= 720 мм

b = 10 мм

μ = 12·10^-6 Па·с

ρ_г.с.у =0,82 кг/м³

Р_н = 5 МПа

Р_к = 1,1 МПа

t_гр = 6

Решение:

1.Определяем коэффициент гидравлического сопротивления по формуле:



где k_э –эквивалентная шероховатость стенок труб, для новых труб –0,03 мм; D – диаметр трубопровода, мм



2.При технических расчетах коэффициент гидравлического сопротивления с учетом кранов и задвижек можно принимать

= (1,03 1,05) _тр

= 1,05_тр = 1,05 · 0,01 = 0,011
3.Определяем массовый расход по формуле:



где Р_н и Р_к–соответственно давления в начале и в конце газопровода;

L–длина газопровода;

D–внутренний диаметр газопровода;

T–температура окружающей среды;

R–газовая постоянная, принимаем 8,31 Дж\(моль К);

z–коэффициент сжимаемости газа, принимаем 0,93



4. Определяем объемный расход по формуле:



Ответ: