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: 47 из 57

Типовая задача 6.2.

При перекачке нефти вязкости  с расходом Q по трубопроводу внутренним диаметром d и абсолютной эквивалентной шероховатости  постепенно на его стенках образовался слой парафина толщиной .

Рассчитайте во сколько раз изменятся потери напора на трение?
Алгоритм решения задачи 6.2.

Для расчета потерь напора на трение используем формулу Дарси-Вейсбаха:

(6.8)

где h_тр – потеря напора на преодоление трения по длине трубопровода круглого сечения при любом установившемся режиме течения;  - коэффициент гидравлического сопротивления, который зависит от числа Рейнольдса (Re) и относительной шероховатости стенки трубопровода; L - длина трубопровода, м; d внутренний диаметр, м; w - средняя скорость, м/с; g - ускорение силы тяжести: 9,81 м/с².

Чтобы ответить на вопрос задачи, нужно найти отношение потерь напора на трение в запарафиненном трубопроводе к потерям в трубопроводе без отложений:

(6.9)
Произведем расчет всех неизвестных величин:

1. Диаметр запарафиненного трубопровода:

(6.10)

2. Скорость потока жидкости в трубопроводе без отложений:

(6.11)
3. Скорость потока жидкости в запарафиненном трубопроводе:

(6.12)

4. Параметр Рейнольдса:

(6.13)
(6.14)
5. Определим режим течения

(6.15)
(6.16)
(6.17)
6. Если установлен ламинарный режим для обоих трубопроводов, то:

(6.18)
следовательно:

(6.19)

7. Если установлен турбулентный режим и зона Блазиуса для обоих трубопроводов, то:

(6.20)

8. Если установлены разные режимы в трубопроводах, то рассчитываем  для каждого трубопровода и вычисляем потери напора:
а) для зоны Блазиуса:

(6.21)
б) для зоны смешанного трения:

(6.22)
9.Рассчитываем h₁ / h₂.

Таблица 6.4

Исходные данные к заданию по теме «Отложения парафинов»

Исходные данные	Варианты
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
 * 10 4, м2/с	0,0520	0,0480	0,0360	1,0000	0,0765	0,1422	0,1376	0,0835	3,2500	16,4000
Q, дм3/с	8,45	9,15	10,00	7,85	6,85	5,495	4,71	8,64	7,85	8,15
d, мм	117	129	219	100	100	90	90	150	100	100
, мм	0,010	0,015	0,012	0,200	0,200	0,150	0,020	0,140	0,150	0,200
, мм	6	7	8	5	4	6	5	6	5,5	7

6.3 Гидраты

Основными факторами гидратообразования являются влажность газа, его состав, давление и температура в газопроводе.

Применяемые ингибиторы (метанол СН₃ОН, этиленгликоль, диэтиленгликоль, триэтиленгликоль, 30% -ный раствор хлористого кальция и. т. д.) процессов гидратообразования способствуют снижению температуры гидратообразования. Необходимый расход ингибитора можно вычислить по следующей формуле:
q = (W₁ - W₂) * C₂ / (C₁ - C₂) , кг/1000 м³ (6.23)
где W₁, W₂ - содержание влаги в газе до и после ввода ингибитора, кг/1000 м³ газа;

C₁, C₂ - массовая концентрация свежего и отработанного ингибитора, %.

Типовые задачи по теме 6.3

Рассчитать количество ингибиторов для следующих условий движения газа по газопроводу: начальные давление газа в газопроводе 0.981 МПа (10кгс/см²) и температура +25 ^оС, конечные давление 0.1962 МПа (2 кгс/см²) и температура 0 ^оС; количество газа, транспортируемого по газопроводу, равно 900 тыс. м³/сут. Относительная плотность газа по воздуху 0.7.

Решение:
q = (W₁ - W₂) ∙ C₂ / (C₁ - C₂)
Согласно номограмме, количество влаги в начале газопровода W₁ = 2.2 кг на 1000 м³ газа, количество влаги в конце газопровода W₂ = 2.0 кг на 1000 м³ газа. Разность W₁ - W₂ даст количество воды, конденсирующейся на каждых 1000 м3 газа:
ΔW = W₁ - W₂ = 2,2 -2.0 = 0,2 кг
Температура начала образования гидратов определяется из графика. Для нашего случая она будет +3.5 ^оC. Величина понижения равновесной температуры Δt, определяется по рисунку, для раствора хлористого кальция составит:
Δt = 3,5 – 0 ^оС = 3,5 ^оС
По графику находим, что для Δt = 3.5 ^оС концентрация отработанного раствора хлористого кальция равна 10% масс. По уравнению определяем удельный расход 30% - ного раствора:
q = 0,2 ∙ 10 / (30 -10) = 0,2 кг на 1000 м³
Суточный расход составит q_сут = 0,2 ∙ 900 = 180 кг
Определим количество ДЭГ, которое следует ввести в поток газа для предотвращения образования гидратов при условиях, рассмотренных выше.

Начальная концентрация ДЭГ С₁ = 80%. Для Δt = 3.5 ^оС по графику определяем С₂ = 12.5% - концентрацию отработанного ДЭГ, которую надо поддерживать для указанной величины снижения температуры начала образования гидратов. По уравнению определяем удельный расход гликоля:
q = 0,2 ∙ 12,5 / (80 – 12,5) = 0,39 кг на 1000 м³
Суточный расход ДЭГ составит:

q_сут = 0,39 ∙ 900 = 35,1 кг