рпо. Практикум по сбору и подготовке продукции нефтяных и газовых скважин 2011 Содержание

• Название: Практикум по сбору и подготовке продукции нефтяных и газовых скважин 2011 Содержание
• Дата: 11.04.2022
• Размер: 5.39 Mb.
• Имя файла: Praktikum_po_SPPNGS.doc
• Тип: Практикум; #463047
• страница: 1 из 57

Л.В. Шишмина, О.В. Носова


ПРАКТИКУМ

по СБОРУ И ПОДГОТОВКЕ ПРОДУКЦИИ НЕФТЯНЫХ И ГАЗОВЫХ СКВАЖИН



2011

Содержание

1. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПЛАСТОВОЙ ПРОДУКЦИИ.

1.1. СПОСОБЫ ВЫРАЖЕНИЯ СОСТАВА СМЕСЕЙ И СВЯЗЬ МЕЖДУ НИМИ.

ТЕОРИЯ К РАЗДЕЛУ.

ТИПОВЫЕ ЗАДАЧИ.

ЗАДАНИЯ ДЛЯ ДОМАШНЕЙ И САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ.

1.2. ПЕРЕМЕШИВАНИЕ ГАЗОНЕФТЯНЫХ СМЕСЕЙ.

ТЕОРИЯ К РАЗДЕЛУ.

ТИПОВЫЕ ЗАДАЧИ.

ЗАДАНИЯ ДЛЯ ДОМАШНЕЙ И САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ.

1.3. ГАЗОСОДЕРЖАНИЕ НЕФТИ.

ТЕОРИЯ К РАЗДЕЛУ.

ТИПОВЫЕ ЗАДАЧИ.

ЗАДАНИЯ ДЛЯ ДОМАШНЕЙ И САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ.

1.4. КОРРЕЛЯЦИОННЫЕ СВЯЗИ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ НЕФТИ.

ТЕОРИЯ К РАЗДЕЛУ.

ТИПОВЫЕ ЗАДАЧИ.

ЗАДАНИЯ ДЛЯ ДОМАШНЕЙ И САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ.

1.5. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПЛАСТОВЫХ И ТЕХНИЧЕСКИХ ВОД.

ТЕОРИЯ К РАЗДЕЛУ.

ТИПОВЫЕ ЗАДАЧИ.

ЗАДАНИЯ ДЛЯ ДОМАШНЕЙ И САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ.

1.6. ЖЕСТКОСТЬ ВОДЫ.

ТЕОРИЯ К РАЗДЕЛУ.

ТИПОВЫЕ ЗАДАЧИ.

ЗАДАНИЯ ДЛЯ ДОМАШНЕЙ И САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ.

1.7. ФАЗОВЫЕ СОСТОЯНИЯ УГЛЕВОДОРОДНЫХ СИСТЕМ И РАСЧЕТЫ РАЗГАЗИРОВАНИЯ НЕФТЕЙ.

ТЕОРИЯ К РАЗДЕЛУ.

ТИПОВЫЕ ЗАДАЧИ.

ЗАДАНИЯ ДЛЯ ДОМАШНЕЙ И САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ.

2. НЕФТЯНЫЕ ЭМУЛЬСИИ.

ТЕОРИЯ К РАЗДЕЛУ

ТИПОВЫЕ ЗАДАЧИ

ЗАДАНИЯ ДЛЯ ДОМАШНЕЙ И САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ

3. СЕПАРАЦИЯ.

3.1. ВЫБОР ОПТИМАЛЬНОГО ЧИСЛА СТУПЕНЕЙ СЕПАРАЦИИ

ТЕОРИЯ К РАЗДЕЛУ

ТИПОВЫЕ ЗАДАЧИ

ЗАДАНИЯ ДЛЯ ДОМАШНЕЙ И САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ

3.2. РАСЧЕТ СЕПАРАТОРОВ НА ПРОПУСКНУЮ СПОСОБНОСТЬ

ТЕОРИЯ К РАЗДЕЛУ

ТИПОВЫЕ ЗАДАЧИ

ЗАДАНИЯ ДЛЯ ДОМАШНЕЙ И САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ

4. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ ТРУБОПРОВОДОВ.

4.1. ПРОСТЫЕ ТРУБОПРОВОДЫ

ТЕОРИЯ К РАЗДЕЛУ

ТИПОВЫЕ ЗАДАЧИ

ЗАДАНИЯ ДЛЯ ДОМАШНЕЙ И САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ

4.2. СЛОЖНЫЕ ТРУБОПРОВОДЫ

ТЕОРИЯ К РАЗДЕЛУ

ТИПОВЫЕ ЗАДАЧИ

ЗАДАНИЯ ДЛЯ ДОМАШНЕЙ И САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ

4.3. НЕИЗОТЕРМИЧЕСКОЕ ТЕЧЕНИЕ ЖИДКОСТИ

ТЕОРИЯ К РАЗДЕЛУ

ТИПОВЫЕ ЗАДАЧИ

ЗАДАНИЯ ДЛЯ ДОМАШНЕЙ И САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ

4.4. ГАЗОПРОВОДЫ

ТЕОРИЯ К РАЗДЕЛУ

ТИПОВЫЕ ЗАДАЧИ

ЗАДАНИЯ ДЛЯ ДОМАШНЕЙ И САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ

5. ОТСТОЙНИКИ И РЕЗЕРВУАРЫ.

5.1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ ОТСТОЙНИКОВ

ТЕОРИЯ К РАЗДЕЛУ

ТИПОВЫЕ ЗАДАЧИ

ЗАДАНИЯ ДЛЯ ДОМАШНЕЙ И САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ

5.2. ОЦЕНКА ПОТЕРЬ НЕФТИ ПРИ ХРАНЕНИИ ЕЕ В РЕЗЕРВУАРАХ

ТЕОРИЯ К РАЗДЕЛУ

ТИПОВЫЕ ЗАДАЧИ

ЗАДАНИЯ ДЛЯ ДОМАШНЕЙ И САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ

6. ОСЛОЖНЕНИЯ СИСТЕМЫ СБОРА СКВАЖИННОЙ ПРОДУКЦИИ.

6.1. КОРРОЗИЯ

ТЕОРИЯ К РАЗДЕЛУ

ТИПОВЫЕ ЗАДАЧИ

ЗАДАНИЯ ДЛЯ ДОМАШНЕЙ И САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ

6.2. ОТЛОЖЕНИЯ ПАРАФИНА

ТЕОРИЯ К РАЗДЕЛУ

ТИПОВЫЕ ЗАДАЧИ

ЗАДАНИЯ ДЛЯ ДОМАШНЕЙ И САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ

6.3. ЖИДКОСТНЫЕ И ГИДРАТНЫЕ ПРОБКИ

ТЕОРИЯ К РАЗДЕЛУ

ТИПОВЫЕ ЗАДАЧИ

ЗАДАНИЯ ДЛЯ ДОМАШНЕЙ И САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ

6.4. ОТЛОЖЕНИЯ СОЛЕЙ

ТЕОРИЯ К РАЗДЕЛУ

ТИПОВЫЕ ЗАДАЧИ

ЗАДАНИЯ ДЛЯ ДОМАШНЕЙ И САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ

1.ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПЛАСТОВОЙ ПРОДУКЦИИ.

1.1 Способы выражения состава смесей и связь между ними

Состав смесей характеризуется массовыми (g_i), молярными (мольными) (N_i), объемными (v_i) - концентрациями компонентов, выраженными в долях или процентах (%).

Массовая доля – масса i-го компонента, отнесенная к общей массе системы:
(1.1)

Молярная (мольная) доля – число молей i-го компонента, отнесенное к общему числу молей в системе:

(1.2)
Моль – количество вещества в граммах, численно равное его молекулярной массе.

Число молей равно массе вещества m_i, деленной на молекулярную массу M_i:

(1.3)

Тогда:

(1.4)
Объемная доля – отношение объема i-го компонента в системе к общему объему системы:

(1.5)

Тогда:

(1.6)

По закону Авогадро при одинаковых давлении и температуре 1 моль любого газа занимает одинаковый объем:

при Н.У. – 273 К и 0,101 МПа – 22,414 л,

при С.У. – 293 К и 0,101 МПа – 24,055 л,

отсюда для газовых смесей:

(1.7)

объемный состав является и молярным составом.

Средняя молекулярная масса газовой смеси может быть вычислена по составу:

(1.8)

где или N_i в долях единицы и

(1.9)

где или N_iв процентах.

Тогда весовая доля компонента:

(1.10)

Кроме того:

(1.11)
Плотность газовой смеси, как аддитивное свойство, можно рассчитать по составу газа и плотности каждого компонента:

(1.12)

где или в долях единицы;

ρ – плотность компонента.

Плотность компонентов газа можно взять из справочников или рассчитать через молярный объем – объем 1 моля газа:

• 
  при нормальных условиях (Н.У.):
  

(1.13)

• 
  при стандартных условиях (С.У.):
  

(1.14)

• 
  при условиях отличных от НУ или СУ, например в условиях сепаратора, трубопровода и т.д., плотность может быть определена из уравнения состояния реальных газов с учетом коэффициента сверхсжимаемости Z:
  

(1.15)

где Р_о,Т_о – давление и температура при нормальных условиях, 0,1013 МПа и 273 К, соответственно,

Р, Т - давление и температура при рабочих условиях,

Z- коэффициент сверхсжимаемости.

• 
  относительная плотность газа представляет собой отношение массы газа к массе такого же объема воздуха:
  

, (1.16)

где 1,293 и 1,205 плотность воздуха, кг/м³, при НУ и СУ, соответственно.

Типовые задачи.

Типовая задача 1.1

Рассчитать молярную и массовую долю нефти в водонефтяной эмульсии, если объемная доля воды в ней 50% (обводненность). Известно, что молярная масса нефти 200 кг/кмоль, ее плотность 850 кг/м³, плотность воды 1000 кг/м³.

Найти молярный и весовой составы водонефтяной эмульсии
Решение:

,

,

,


Типовая задача 1.2

Осуществляется однотрубный сбор нефти и газа. В сборный пункт поступает 1641,6 т/сутки безводной смеси.

Найти количество вещества (молей газонефтяной смеси) ежесекундно поступающей в сборный коллектор, если известна плотность пластовой нефти равная 760 кг/м³ и ее молярный объем равный 0,5 л/моль при пластовых Т и Р.
Решение:

, , сутки равны 86400секунд
V=1641600/86400/760 кг∙м³/(кг∙сек) =0,025м³/сек N_см = 0,025∙1000/0,25 л∙моль/(л∙сек) = 100 моль/сек

М_см = 1641600∙1000/(86400∙100) г∙сек/(сек∙моль) = 190г/моль