Курсовая Газосепаратор с промывочной секцией. Введение Общие сведения по району

• Название: Введение Общие сведения по району
• Дата: 23.12.2021
• Размер: 1.35 Mb.
• Имя файла: Курсовая Газосепаратор с промывочной секцией.docx
• Тип: Реферат; #315482
• страница: 3 из 3

m,

где H_m=800 мм – расстояние между тарелками

6.7 Расчет кубовой части


(6.60)
Суммарное начальное содержание жидкости в газе

, см³/м³;

где l_в – начальное содержание воды в газе, см³/м³;

l_к – начальное содержание конденсата в газе, см³/м³;

l­_м – начальное содержание метанола в газе, см³/м³.


(6.61)
Количество жидкости, поступающей в кубовую часть аппарата

, м³/ч.

Скорость движения жидкости


(6.61)
, м/с.


(6.62)
Расчетная высота кубовой части

H=W^’_ж⸱60⸱τ, м

где [τ] – допустимое время пребывания жидкости, мин; [τ]=1…3 мин;

H – принимается не менее 0,4 м

6.8 Расчет сливных труб


(6.63)
Количество жидкости, стекающий в трубу в нижней сепарационной тарелки, определяется из выражения следующего вида:

, м³/ч

Диаметр сливной трубы


(6.64)
, м,

где [W_пер] – допустимая скорость слива, м/с;

[W_пер]=0,1 м/с.

n=2 – количество сливных труб с нижней сепарационной тарелки, шт.


(6.65)
Количество жидкости, стекающий в трубу с верхней сепарационной тарелки:

Q_в=0.2⸱Q_ж, м³/ч.


(6.66)
Диаметр сливной трубы

, м,

где n_в – количество сливных труб с верхней сепарационной тарелки, шт., n_в=2

d_cл.н и d_cл.в – расчетные величины должны быть меньше принятых диаметров сливных труб D_y=50 мм.

6.9 Расчет штуцеров


(6.67)
Диаметр штуцера входа (выхода) газа

, м,

полученная величина d_г округляется до стандартного d_г.ст, d_г.ст=0,4 м.

где [W_г] =(4…29) – допустимая скорость в штуцере входа( выхода) для газа, м/с.


(6.68)
Действительная скорость газа в штуцере входа (выхода)

, м/с.


(6.69)
Диаметр штуцера входа жидкости на промывку

, м,

где [W_ж] =(1…2) м/с – допустимая скорость в штуцере входа (выхода) для жидкости.

Диаметр штуцера выхода жидкости из кубовой части аппарата


(6.70)
, м.

6.10 Общее гидравлическое сопротивление аппарата


(6.71)
Гидравлическое сопротивление штуцера входа и выхода газа

(ξ_вх+ ξ_вых) , МПа,

где ξ_вх=1,2, ξ_вых=0,5 – коэффициент гидравлического сопротивления узла вход и выхода газа.

Гидравлическое сопротивление входной сепарационной секции


(6.72)
=ξ_с , МПа,

где ξ_с=9 – коэффициент гидравлического сопротивления сепарационной тарелки.


(6.73)
W_c – действительная скорость в элементе входной сепарационной секции:

, м/с.


(6.74)
Гидравлическое сопротивление контактных тарелок в секции промывки



где n_m=2 –число тарелок.


(6.75)
Гидравлическое сопротивление выходной сепарационной тарелки с овально-цилиндрическим барабанами

=ξ_б , МПа,

где ξ_б=3,5 – коэффициент гидравлического сопротивления барабана;


(6.76)
W_б – действительная скорость газа во входном отверстии барабана

, м/с.

d_вх.б.=0,147 м.


(6.77)
Общее гидравлическое сопротивление аппарата


(6.78)
, МПа,

,

где α=1,1 – коэффициент неучтенных потерь.

6.11 Проверка гидрозатвора сливных труб с верхней сепарационной тарелки

Столб жидкости в сливной трубе, необходимый для предотвращения проскока газа


(6.79)
, м,

где η=1,3 – коэффициент пульсации.


(6.80)
Необходимое условие нормальной работы сливных труб

H+H_т-0,04>h_ж,

где H_т=0,8 – расстояние между тарелками, м;

H=1,4 – расстояние между тарелкой с овально-цилиндрическими барабанами и верхней контактной тарелкой, м.

6.12. Построение графика зависимости производительности аппарата от давления, Q=f(P)

6.12.1 Расчет максимальной производительности входной сепарационной секции

Задаются значениями рабочего давления P_p: P₁, P₂, P₃, P₄, (3,0; 4,0; 5,0; 7,5 МПа). Рабочая температура газа T_p, соответствующая рабочим давлениям (12; 12; 11,6; 8,5 °C).

Определяют значения коэффициента сверхсжимаемости z_p для всех рабочих давлений по формуле (6.2).

Определяют плотность газа ρ_pдля всех рабочих давлений по формуле (6.4).

Поверхностное натяжение газа σ при вышепринятых рабочих давлениях соответственно равно 20⸱10^-3; 18⸱10^-3; 16⸱10^-3; 13⸱10^-3 Н/м.

Критическая скорость во входной сепарационной секции составляет


(6.81)
.


(6.82)
Максимальная производительность входнойсепарационной секции для соответствующих рабочих параметрах

, м³/сут.

Результаты расчетов приведем в таблице 6.2.

Таблица 6.2 Результаты расчетов максимальной производительности входной сепарационной секции

	Pр, МПа	Tр, К	σ, Н/м	Zр	ρр, кг/м3	Wкр, м/с	Qв.с, м3/сут
1	3	285	0.02	0.964598	21.6265798	2.623292	6134530
2	4	285	0.018	0.951392	29.23569621	2.369605	7430525
3	5	284.6	0.016	0.93915	37.07301869	2.168212	8579581
4	7.5	281.5	0.013	0.9127625	57.84727152	1.841837	11297771

6.12.2 Расчет максимально производительности массобменной секции ( в контактно-сепарационных элементах)


(6.83)
Максимальная производительность массобменной секции при соответствующих рабочих параметрах

, м³/сут.

где f_к.с=[19,4; 19,4; 24,3; 24,3] – коэффициент для контактно-сепарационных элементов при соответствующих рабочих параметрах.


(6.84)
Максимальная скорость газа в контактно-сепарационном элементе при соответствующих рабочих параметрах

, м/с.

Результаты расчетов приведем в таблице 6.3

Таблица 6.3 Результаты расчетов максимальной производительности массобменной секции ( в контактно-сепарационных элементах)

	Pр, МПа	Tр, К	σ, Н/м	Zр	ρр, кг/м3	Wкр, м/с	Фк.с	Qв.с, м3/сут
1	3	285	0.02	0.964598	21.6266	19.4	4.171649	5957725
2	4	285	0.018	0.951392	29.2357	19.4	3.587939	6871106
3	5	284.6	0.016	0.93915	37.0730	24.3	3.990959	9644501
4	7.5	281.5	0.013	0.9127625	57.8473	24.3	3.194956	11968628

6.12.3 Расчет максимальной производительности массобменой секции ( по фактору скорости газа в сечении аппарата)


(6.85)
Максимальная производительность массобменой секции при соответствующих рабочих параметрах

, м³/сут,

где W_max.к – максимальная скорость газа в масообменной секции при соответствующих рабочих параметрах


(6.86)
, м/с,

где Ф_к= [3,76; 3,76; 4,7; 4,7] – коэффициент для массобменной секции по фактору скорости для соответствующих рабочих параметров.

Результаты расчетов приведем в таблице 6.4

Таблица 6.4 Результаты расчетов максимальной производительности массобменной секции ( по фактору скорости газа в сечении аппарата)

	Pр, МПа	Tр, К	σ, Н/м	Zр	ρр, кг/м3	Wкр, м/с	Qк, м3/сут
1	3	285	0.02	0.964598	21.6266	3.76	5469599
2	4	285	0.018	0.951392	29.2357	3.76	6308145
3	5	284.6	0.016	0.93915	37.0730	4.7	8836093
4	7.5	281.5	0.013	0.9127625	57.8473	4.7	10965410

График зависимости производительности в интервале давлений от 7,5 МПа до 3,0 МПа приведен на рисунке 6.1 для массобменной секции (с уче- том фактора скорости в сечении аппарата), которая является «узким» местом [1, c.396].



Рисунок 6.1 График зависимости производительности от давления для массобменой секции ( с учетом фактора скорости в сечении аппарата)

Таблица 6.5 Расчет основных параметров для рабочих давлений 3,0, 4,0, 5,0, 7,5 МПа

Параметр	Давление P, Мпа
	3.0	4.0	5.0	7.5
	1.65	1.23	0.98	0.64
	3.07	2.29	1.82	1.19
, мм.вод.ст.	87.10	65.49	52.22	34.28
Lv, м3/мч	10.93	10.93	10.93	10.93
	204.69	182.86	169.46	151.35
Hп= , мм	511.73	457.15	423.66	378.36
	0.4	0.4	0.4	0.4
	0.99	0.99	0.99	0.99

Заключение

В данном курсовом проекте мы рассмотрели систему сбора продукции газоконденсатных скважин на Ямбургском месторождении, ознакомились с принципом работы и конструкцией газосепаратора с промывочной секций, и произвели технологический расчет данного аппарата, а именно определили геометрические размеры и его гидравлические сопротивления. По результатам расчетов входной сепарационной секции и секции промывки можем сказать, что расчетный диаметр соответствует стандартному значению диаметра аппарата (D=1,8 м), а полученное суммарное значение гидравлических сопротивлений допускаемо технической характеристикой. Однако стоит отметить, что около 60 % всех гидравлических потерь происходит в узле входа газа, в то время как в самих центробежных элементах потери давления составляют всего около 9 % от общих потерь в аппарате.

Для определений условий, при котором обеспечивается максимальная производительность сепаратора, были проведены расчеты для различных рабочих давлений 3,0; 4,0; 5,0; 7,5 МПа, рабочая температура при этом соответственно равнялась 12; 12; 11,6; 8,5 °С. В результате было выявлено, что наибольшее значение производительности достигается при P_р=7,5 МПа и T=8,5 °С

Таким образом, можем сделать вывод, что в газовом сепараторе С-201 с промывочной секцией нужно поддерживать давление P=7,5 МПа и Т=8,5 °С.

Список литературы

1. 
   Чеботарев В.В. Расчеты основных технологических процессов при сборе и подготовке скважинной продукции //УГНТУ, 2007 с.21-36
   
2. 
   Годовой геологический отчет за 2012 год. ООО "Газпром Добыча Ямбург", 20010. –198 с.
   
3. 
   Технологический регламент на эксплуатацию газового промысла №1В (УКПГ и ДКС) Ямбургского НГКМ, 2015. – 328 с.
   
4. 
   Проект разработки сеноманской залежи Ямбургского газоконденсатного месторождения. – М., 1997. - 124 с.
   
5. 
   Конспект лекций по скважинной добыче газа и газоконденсата. «УГНТУ», 2010. – 341 с.
   
6. 
   Геологический отчет по результатам работы ООО «Газпром добыча Ямбург» на лицензионных участках ОАО «Газпром» в 2005г. г. Новый Уренгой, 2006 год;
   
7. 
   http://yamburg-dobycha.gazprom.ru