методичка+для+практических+занятий. Методическое пособие к решению задач для специальностей 0906, 553600 уфа 2000 содержание с
Скачать 390.5 Kb.
|
Л.С. КАПЛАН, Р.Ф. БУЛАТОВ ОСНОВЫ НЕФТЯНОГО И ГАЗОВОГО ДЕЛА МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ К РЕШЕНИЮ ЗАДАЧ ДЛЯ СПЕЦИАЛЬНОСТЕЙ 0906, 553600 УФА 2000 СОДЕРЖАНИЕ С 1. Расчет молекулярной массы и плотности газа 3 2. Расчет плотности, объемного коэффициента и усадки нефти 5 3. Расчет теплоемкости нефти 7 4. Расчет плотности и вязкости пластовой воды 8 5. Расчет пластового давления по значениям уровней в скважине 10 6. Расчет артезианского фонтанирования 13 7. Условие газлифтного фонтанирования 16 8. Расчет допустимой длины спуска насосно-компрессорных труб 19 9. Определение веса колонны штанг 24 10. Расчет простого трубопровода для перекачки нефти 26 11. Расчет потерь давления на трение в наземном трубопроводе и в скважине при поддержании пластового давления заводнением 31 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 34 1. РАСЧЕТ МОЛЕКУЛЯРНОЙ МАССЫ И ПЛОТНОСТИ ГАЗА Под плотностью нефтяного газа понимают его массу, заключенную в 1 м3 при 0 0С и атмосферном давлении Р = 0,1 МПа; измеряется в кг/м3. Относительная плотность газа – это отношение плотности газа к плотности воздуха при стандартных условиях. Под нормальными условиями понимают условия, при которых давление Р = 0,1 МПа, а температура Т = 273 0К (0 0С); под стандартными – Р = 0,1 МПа, Т = 293 0К (20 0С). Молекулярная масса газа определяется путем суммирования масс атомов, входящих в молекулу; измеряется в молях или киломолях. Для всех газов объем киломоля постоянен и равен при стандартных условиях 24,05 м3, при нормальных - 22,41 м3. Молекулярная масса газа при известном объемном составе рассчитывается по формуле: n МГ = yi Mi, (1.1) i=1 где yi - мольная доля i- го компонента в газовой фазе; Mi - молекулярная масса i- го компонента; n - число компонентов в смеси газов. Плотность газа при нормальных условиях вычисляется по формуле: г.н = МГ/22,41, (1.2) при стандартных условиях - по формуле: г.ст = МГ/24,05. (1.3) Относительная плотность газа по воздуху рассчитывается по формуле: _ г = МГ/28,98, (1.4) где 28,98 - молекулярная масса воздуха. Задача 1. В таблице 1.1 приведены составы газов типичных газовых, газоконденсатных и нефтяных месторождений. Рассчитать молекулярную массу каждого компонента, молекулярную массу газа, его плотность при стандартных условиях и относительную плотность по воздуху. Таблица 1.1 Компонентный состав газа
Таблица 1.2 Атомные массы компонентов
2. РАСЧЕТ ПЛОТНОСТИ, ОБЪЕМНОГО КОЭФФИЦИЕНТА И УСАДКИ НЕФТИ Важной характеристикой нефти является плотность. Обычно она составляет 750...940 кг/м3, но бывают нефти с плотностью более 1000 кг/м3 и менее 750 кг/м3. Вместе с нефтью на поверхность извлекается газ, называемый попутным. Количество газа в м3, приведенное к нормальным условиям, приходящееся на 1 т или 1 м3 извлеченной нефти, называется газовым фактором. Газ выделяется из нефти на всем пути движения от пласта до установок подготовки; окончательное отделение газа происходит на установках подготовки нефти в концевых сепараторах. Объем дегазированной нефти отличается от объема пластовой нефти. Изменение объема нефти характеризует объемный коэффициент, определяемый отношением объема нефти в пластовых условиях к объему дегазированной нефти. По величине объемного коэффициента можно определить усадку нефти, показывающую уменьшение объема нефти после дегазации. Условные обозначения в расчетах: p - давление, МПа; t - температура, 0С; Г0 - газонасыщенность, м3/м3; НГ - коэффициент изменения объема нефти из-за изменения ее насыщенности газом; Н, Г - плотность соответственно нефти и газа при 20 0С и 0,1 МПа, кг/м3; Н - коэффициент термического расширения нефти. Объемный коэффициент нефти можно рассчитать по формуле: b = 1 + НГГ0 + Н (t-20) - 6,5 10-4 p. (2.1) Для нефтей в пластовых условиях объемный коэффициент приближенно можно рассчитать по формуле: b = 1 + 310-3 Г0 . (2.2) Коэффициент изменения объема нефти из-за изменения ее насыщенности газом НГ рассчитывается по формуле: НГ = 10-3[ 4,3 + 0,858Г + 5,2( 1- 1,5 Г010-3) Г010-3 - 3,54Н10-3]. (2.3) Коэффициент термического расширения нефти Н рассчитывают в зависимости от плотности нефти по следующим формулам: Н = 10-3 2,638(1,169 - Н10-3) при 780 < Н < 860 кг/м3, Н = 10-3 1,975(1,272 - Н10-3) при 860 <Н< 960 кг/м3 . (2.4) Плотность нефти с растворенным в ней газом определяют по формуле: НГ = b-1 (Н + Г Г0) . (2.5) Коэффициент усадки u рассчитывается следующим образом: u = (b -1) / b. (2.6) Задача 2. Рассчитать плотность, объемный коэффициент и усадку нефти по исходным данным, представленным в таблице 2.1. Таблица 2.1 Исходные данные для расчетов
|