
- •1 Розрахунок фізичних властивостей нафти
- •2 Вибір основного технологічного обладнання нпс
- •2.1 Математичне моделювання напірних характеристик насосів нпс
- •2.2 Побудова характеристики нпс за умов різної схеми включення насосних агрегатів
- •3 Побудова гідравлічної характеристики трубопроводу
- •4 Визначення пропускної здатності системи “нпс - прилегла ділянка нафтопроводу”
- •4.1 Визначення пропускної здатності системи “нпс - прилегла ділянка нафтопроводу” графоаналітичним способом
- •4.2 Аналітичний розрахунок пропускної здатності системи “нпс-прилегла ділянка нафтопроводу”
- •5 Регулювання режимів роботи нафтопроводу
- •5.1 Регулювання методом дроселювання на виході нпс
- •5.2 Регулювання методом байпасування
- •5.3 Регулювання шляхом обточування робочих коліс насосів
1 Розрахунок фізичних властивостей нафти
Для визначення густини і в’язкості нафти при температурі ґрунту на глибині укладення трубопроводу використовуємо формулу:
,
(1.1)
де ρ20 – густина нафти про температурі 20°С;
λ - температурна поправка;
t – температура ґрунту на глибині укладання трубопроводу.
Температурна поправка визначається за формулою
,
(1.2)
.
Задаємось значеннями температури від 0 до 20°С і будуємо графік залежності густини нафти від температури. Результати обчислень заносимо в таблицю 1.1.
Таблиця 1.1 - Результати обчислень залежності густини нафти від темперари
t, C |
ρ,кг/м3 |
0 |
839,71 |
2 |
838,22 |
4 |
836,74 |
6 |
835,26 |
8 |
833,78 |
10 |
832,30 |
12 |
830,82 |
14 |
829,34 |
16 |
827,86 |
18 |
826,38 |
20 |
824,90 |
Графік залежності густини нафти від температури зображений на рисунку 1.1.
Рисунок 1.1-Графік залежності густини нафти від температури
В’язкість нафти при температурі ґрунту на глибині укладання трубопроводу визначаємо за формулою Рейнольдса-Філонова
,
(1.3)
де ν* - відоме значення в’язкості при температурі t;
u – коефіцієнт крутизни віскограми
,
(1.4)
ν1, ν2 – відомі значення в’язкості нафти при температурах t1, t2.
;
.
Задаємось значеннями температури від 0 до 20°С і будуємо графік залежності в’язкості нафти від температури. Результати обчислень заносимо в таблицю 1.2.
Визначимо в’язкість нафти при температурі ґрунту на глибині укладання трубопроводу за формулою Фотеля-Фульчера-Таммана
,
(1.5)
де
,
,
-
коефіцієнти, що визначаються за відомими
значеннями в’язкостями
за температур
,
(1.6)
,
(1.7)
=
,
(1.8)
.
(1.9)
Тоді за формулами (1.5)-(1.9)
,
C,
C
cCт.
сСт.
Задаємось значеннями температури від 0 до 20°С і будуємо графік залежності в’язкості нафти від температури. Результати обчислень заносимо в таблицю 1.2.
Таблиця 1.2 - Результати обчислень залежності в’язкості нафти від температури (за формулою Рейнольдса-Філонова та формулою Фогеля-Фульчера-Таммана)
Температура |
За Рейнольдса-Філонова |
За Фогеля-Фульчера-Таммана) |
0 |
28,50 |
28,50 |
2 |
26,42 |
25,94 |
4 |
24,50 |
23,71 |
6 |
22,72 |
21,77 |
8 |
21,06 |
20,05 |
10 |
19,53 |
18,54 |
12 |
18,11 |
17,20 |
14 |
16,79 |
16,00 |
16 |
15,56 |
14,93 |
18 |
14,43 |
13,98 |
20 |
13,38 |
13,11 |
3,9 |
24,59 |
23,82 |
Графік залежності в’язкості нафти від температури за трьома формулами зображений на рисунку 1.2.
Рисунок 1.2-Графік залежності в’язкості нафти від температури за розрахунковими формулами