2. Схемы водозаборов.
На рис.6.5 приведены схемы подруслового и открытого водозабора.
Для подрусловых водозаборов в пойменной части реки бурят неглубокие скважины (20-30 м) и обсаживают их трубами 1 диаметром 300 мм, в которые спускают водоподъемные трубы 2.
Водозаборные скважины могут работать как на самоизливе (сифон), когда уровень воды в реке выше, чем уровень в резервуаре 8, так и за счет поддержания в вакуумкотле 4 постоянного вакуума, равного 600 мм рт. ст., или вертикальных погружных центробежных электронасосов марки ATH, 12HA и др.
Загрязненная вода из реки фильтруется через песчаный пласт, где она очищается от взвешенных частиц, а затем поступает в скважину. Из скважины чистая вода под действием разности уровней в реке и в резервуаре, а также вакуума, создаваемого вакуумкомпрессором, поступает в вакуумкотел 4, а из него насосом 6 откачивается в резервуар чистой воды 8. Насосами 9 чистая вода забирается из резервуара 8 и нагнетается в магистральный водовод, проложенный по территории месторождения. От магистрального водовода вода подходит к отдельным КНС, а от них в нагнетательные скважины.
Рис.6.5. Схемы водозаборов: а - подрусловый водозабор: 1- обсадная труба (диаметром 300 мм); 2 - подъемная колонна (диаметром 200 мм); 3 -гравийный фильтр; 4 - вакуумкотел; 5 -вакуумкомпрессор; 6,9- насосы; 7 - шахта (глубиной 3-4 м); 8 - резервуар чистой подрусловой воды; б - водозабор открытого водоема: 1 - прием насоса для загрязненной воды; 2 - приемная труба; 3 - площадка для наблюдений; 4 - сваи для площадки
В открытых водозаборах (см. рис.6.5,б) загрязненная вода из реки по трубе 2 поступает на насосную станцию первого подъема 1 (см. рис.6.5).
3. Методы утилизации попутного нефтяного газа. Билет №60
1. Движение газожидкостных смесей в вертикальных трубах.
Структуры газожидкостного потока: а - эмульсионная; б - четочная; в - стержневая
В зависимости от физических свойств жидкости и характера ввода газа в поток могут возникать различные структуры движения ГЖС в трубе, которые существенным образом влияют на энергетические показатели подъема жидкости. В фонтанных скважинах на участке НКТ, где давление меньше давления насыщения, выделяющийся из нефти свободный газ образует тонкодисперсную структуру, называемую эмульсионной. Мелкие газовые пузырьки более или менее равномерно пронизывают массу нефти, образуя практически однородную квазигомогенную смесь газа и жидкости. Вследствие своей малости (доли мм) и большой плотности газовые пузырьки обладают малой архимедовой силой. Поэтому их скорость всплытия относительно жидкости пренебрежимо мала и в расчетах может не учитываться. Это происходит до тех пор, пока в результате уменьшения давления при движении смеси вверх по трубе газовые пузырьки, расширяясь, увеличивают объемное газосодержание потока до 20 - 25%. При дальнейшем уменьшении давления и поступлении из нефти новых количеств газа пузырьки, сливаясь, образуют глобулы больших размеров, измеряемые в диаметре несколькими сантиметрами. Скорость всплытия таких глобул в результате действия архимедовой силы становится большой, достигая нескольких десятков сантиметров в секунду. Это ухудшает энергетические показатели процесса подъема. Такая структура называется четочной.
При больших расходах газа возникает стержневая структура, при которой газ с распыленными в нем каплями жидкости движется непрерывным потоком, увлекая за собой по стенкам трубы волнистую пленку жидкости. При стержневой структуре движения скорость газа по отношению к жидкости достигает нескольких метров в секунду. Между эмульсионной, четочной и стержневой структурами не существует резких границ перехода и тем не менее некоторые исследователи выделяют и переходные структуры от эмульсионной к четочной, и от четочной к стержневой (рис. 7.7). На возникновение той или иной структуры существенное влияние оказывает вязкость нефти, а также наличие в ней различных ПАВ, способствующих диспергации газа в потоке.