книги из ГПНТБ / Юрчук, А. М. Расчеты в добыче нефти учеб. пособие
.pdfпромывке. Скорость очистки песчаной пробки при обратной про мывке в среднем в пять раз выше, чем при прямой промывке, а продолжительность работы приблизительно во столько же раз со кращается.
Размывающая сила струи жидкости очень низкая, особенно при обратной промывке (в четыре раза меньше, чем при прямой промывке). Для усиления разрушающего действия струи при прямой
промывке |
плотных пробок |
необходимо применять наконечники |
с суживающимся выходным |
сечением. |
|
|
45. Расчет промывки углеводородными жидкостями |
|
|
песчаных пробок в скважинах с низким |
|
|
пластовым давлением 1 |
|
Задача |
65 |
|
Для эксплуатации малодебитных пробкообразующих скважин с низким пластовым давлением помимо чистки пробок желонками, гидробуром, промывкой водой, нефтью и аэрированной жидкостью в последнее время стали применять промывку песчаных пробок угле водородными жидкостями — отходами химической промышленности (отработанный керосин, пироконденсат и др.). Такие жидкости обладают способностью растворять тяжелые компоненты и значи тельно улучшают структурно-механические свойства вязкой нефти. Обычно их применяют в скважинах, в которых отсутствует циркуля ция при промывке песчаных пробок.
Для проектирования таких промывок требуется предварительно определить: 1) количество необходимой углеводородной жидкости и 2) эффективность применения этого метода.
Необходимое количество углеводородной жидкости определится из выражения
|
Рп — Рсм(1 — т ) х — ^ — |
|
^ у- ж = |
р£ = р^ |
’ |
где Qy ж — количество промывочной жидкости в м3; рп = 2600 кг/м3 плотность песчаной пробки; р£„ = 990 кг/м3 — плотность смеси углеводородной жидкости с песком; рн = 900 кг/м3 — плотность нефти; т = 0,2 — пористость песчаной пробки; х — 21 м — мощ ность песчаной пробки, D — 0,15 м — диаметр эксплуатационной колонны.
Следовательно,
^ |
2600— 990 • (1— 0,2) ■27 • 0,785 • 0,0152 |
о/. 7 ,.в |
|
Ѵ у . * = ------------------ |
990-900--------------------- |
М , і М - |
|
1 А. Б. С у л е й м а н о в . 1. Промывка скважин с низким пластовым давленнем углеводородными жидкостями. 2. Определение количества углеводо родной жидкости, необходимой для промывки песчаных пробок в скважинах без циркуляции. АНХ, 1971, № 4, с. 28-30; АНХ, 1971, № 6, с. 27-30.
260
Эффективность промывки песчаных пробок углеводородной жид костью
где |
= 38 дней — средний межремонтный период работы скважин |
||||
до |
|
промывки песчаной пробки углеводородной жидкостью; |
t2 = |
||
= |
59 дней — то же после применения этого метода; |
t0l и |
t02 = |
||
= |
0,2 дня — продолжительность промывки пробки |
до |
применения |
||
и после применения этого метода; Сг — 33,07 руб. |
— средняя стои |
||||
мость одной промывки до применения этого метода; С2 = 30,53 руб. —
то же после применения этого метода; С3 = 11,58 |
руб. — себестои |
|||
мость тонны нефти, добытой |
глубинионасосным |
способом; q = |
||
= 2,9 т/сут — среднесуточный |
дебит |
скважины |
после |
промывки |
пробки этим методом; К с = 56 |
скв. |
— число скважин, |
отработав |
|
ших полный год с применением этого метода:
+(
46. Расчет чистки песчаной пробки водо-воздушной смесью
Задача 66
При чистке песчаных пробок при помощи водо-воздушной смеси уменьшаются вследствие аэрации забойное давление и объем жид кости, уходящей в пласт. Для контроля за поглощением жидкости (воды) требуется определить давление у башмака подъемных труб, которое будет равно забойному давлению при спуске труб до верх них отверстий фильтра.
Данные по скважине: диаметр эксплуатационной колонны D — = 168 мм; диаметр подъемных труб d = 63 мм; длина подъемных труб L = 1000 м; расход воздуха qa = 6000 м3/сут (в нормальных условиях); расход воды q = 200 м3/сут.
Для проведения расчета используем графики рис. 31—33. Номограмма построена следующим образом (см. рис. 31): на
оси абсцисс вправо откладывается длина подъемных труб L в м, а на оси ординат вниз — давление у башмака труб в кгс/см2; в пра вой верхней части номограммы имеется ряд кривых, выражающих
значение отношения |
четыре прямые линии вверху в левой части |
|||||
номограммы |
соответствуют |
значениям А = |
2, 40, 120 |
и |
200 см, |
|
а две прямые |
линии |
внизу |
соответствуют |
значениям |
а = |
100 и |
1000 кгс/см2. Величины А и а определяются по дополнительным графикам (см. рис. 32 и 33) в зависимости от значений qa и q.
261
|
Предварительно |
находим |
величину |
отношения — = |
- |
■■= |
|
= |
30 и значения |
Д = 26 см |
н а — 1250 гс/см2. |
|
|
||
= |
Для |
определения давления |
у башмака проводим из точки L = |
||||
1000 |
м (см. рис. |
31) вертикаль вверх |
до пересечения |
с кривой |
|||
qa/q = 30 (точка А)\ далее пз этой точки проводим горизонталь влево до значения Д = 26 см (точка Б ) , затем — вертикаль вниз до значения а = 1250 гс/см2 (точка В), и, наконец, горизонталь
вправо |
до |
пересечения |
с осью ординат, где и находим |
давление |
у башмака |
подъемных |
труб рбаш = 48 кгс/см2 (4,7 МПа). |
забойное |
|
При |
чистке песчаных пробок водо-воздушной смесью |
|||
давление снижается более чем на 60%. Для улучшения условий вы носа песка на поверхность целесообразно добавлять к водо-воз душной смеси поверхностно-активные вещества.
47. Расчет пагрузкп на подъемный крюк, оснастки талевой системы н рационального использования мощности подъемпика
Задача 67
Определить вес груза на крюке и рациональную оснастку тале вого каната при подъеме с глубины L = 4000 м 73-мм насосно компрессорных труб. Вес 1 м 73-мм труб с высаженными концами и муфтами q = 9,73 кгс; ориентировочный вес подвижной части тале вой системы (крюк, элеватор и талевой блок) Qa = 500 кгс.
Вес |
груза |
на |
крюке |
Q = qL + |
Qa = |
9,73 - 4000 |
500 = |
|
= 39 450 кгс. |
Находим число струи |
оснастки талевого |
каната; |
|||||
|
|
|
* = ■ |
39 450 |
|
= 6.6. |
|
|
|
|
|
6930 • 0,86 |
|
|
|||
Принимаем |
к = |
Р і^ |
X 4 с |
креплением |
непод |
|||
7, т. е. |
оснастку |
3 |
||||||
вижного |
конца |
талевого каната к верхней серьге талевого |
блока. |
|||||
К. п. д. талевой системы г|т при оснастке 3 x 4 |
составляет 0,86 [14]; |
|||||||
тяговое усилие подъемника ЛТ11-КМ на I скорости Рт = 6930 кгс
(см. табл. 29).
Сделаем расчет рационального использования мощности подъем ника ЛТ11-КМ при подъеме насосно-компрессорных труб с выса
женными |
концами |
диаметром |
73 мм |
с глубины L = 4000 м. |
Вес |
||||||||
1 |
м труб |
с муфтами q = 9,73 |
кгс, длина одного колена |
труб |
I = |
||||||||
= |
16 м, к. п. д. талевой системыт]т = |
0,86, частота вращения бара |
|||||||||||
бана на I скорости пг = |
34 об/мин, па II |
скорости 7гп = 54 об/мин, |
|||||||||||
на |
III |
|
скорости |
‘■іи |
= 107 об/мин |
и |
на |
IV скорости 7гІѴ = |
|||||
= |
170 |
об/мин. Вес подвижной части талевой системы (?д = 500 кгс. |
|||||||||||
Число |
струн |
п = 7. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Найдем число колен z, которое можно поднять на каждой ско- |
||||||||||||
рости: |
|
|
|
|
<?д _ |
7 • 0,86 |
34 |
л |
500 |
|
|
||
|
|
|
кЦт |
п і |
п |
50; |
|
||||||
|
ZIV = |
g l |
пIV |
1 |
g l |
9,73 • 16 |
170 |
6930- |
9,73 • 16 = |
|
|||
|
|
|
Ь ] т |
ПІ |
Г) |
|
|
7 • 0,86 |
34 |
|
500 |
= 80; |
|
|
z i u ~~ g l |
пт |
Jr г |
g l |
|
9,73 • 16 |
107 |
|
9,73 • 16 |
|
|||
|
1 |
|
|
|
|
||||||||
262
. _ |
|
J L l . р |
QД _ |
7-0,86 |
34 |
500 |
= |
166; |
||
11 |
q l |
пП |
|
q l |
9,73 ■16 |
54 |
9,73 • 16 |
|||
|
|
|
||||||||
|
кцт |
|
и |
<?Д |
7-0,86 |
34 |
500 |
= |
265. |
|
"I |
q l |
» I |
1 |
q l |
9,73 ■16 |
34 |
9,73-16 |
|||
|
|
|||||||||
Общее |
число |
колен в |
колонне |
|
|
|
|
|||
4000 = 250.
16
Число колен, которое следует поднимать на каждой скорости, будет равно:
на |
IV скорости |
zIV = 50 колен; |
|
|
||
» |
III |
» |
zin — zIV = 80— 50 = 30 |
колен; |
|
|
» |
II |
» |
zn — Zjjj = 166 — 80 = 86 |
колен; |
|
|
» |
I |
» |
■Zj — zn = 250 —166 = 84 |
колена. |
|
|
|
48. |
Расчет напорных нефтепроводов [44] |
|
|||
|
Задача |
68 |
|
|
|
|
|
Надо перекачать центробежными насосами по нефтепроводу дли |
|||||
ной L = 5000 м нефть в количестве Q = 500 т/сут относительной |
||||||
плотностью |
р = 0,91 |
и кинематической вязкостью ѵ = |
0,8 см2/с. |
|||
Требуется |
определить диаметр трубопровода, давление |
в насосах |
||||
наиВысшийуровень +11,00
Еис. 69. Расчетная схема напорного нефтепровода
и мощность двигателей для насосов. Разность нивелирных отметок между начальным и конечным пунктами перекачки /?ст = 21 м; режим перекачки f = 20 ч в сутки.
На рис. 69 приведена расчетная схема напорного нефтепровода. Часовое количество перекачиваемой нефти
9 = |
0_ |
500 |
27,41 м3. |
Р« |
0,91 • 20 |
Приближенно средняя скорость движения нефти в зависимости от кинематической вязкости определяется по приведенной ранее табл. 30. • .
263
При V = |
0,8 см2/с г;Ср = 1 ,0 |
м/с. |
|
||
Расчетная площадь |
сечения |
трубы |
|||
|
|
д |
|
27,41 |
0,00761 м2. |
|
F = г^ср-3600 |
1,0 • 3600 |
|||
Диаметр |
трубы |
|
|
|
|
|
d = / 4 г = |
V |
4' |
- |
° ’098 м = 98 мм- |
По ГОСТ 8732—58 находим ближайший диаметр трубы 108 X |
|||||
X 4 мм с |
внутренним |
диаметром dB = 108 — 4 • 2 = 100 мм = |
|||
-0,1 м.
Площадь сечения такой трубы
F = 0,785d2 = 0,785 • О Д 2 = 0,00785 м2.
Скорость |
движения |
жидкости |
в трубе |
|
|
Уср — 86 4007’р |
|
|
500 |
= 0,8 м/с. |
|
86 400-0,00785-0,91 |
|
||||
Параметр |
Рейнольдса |
|
|
|
|
|
Re = — = |
0,8 |
= 1000 <2320. |
||
|
|
V |
|
|
|
Режим ламинарный. |
|
на |
1 м трубопровода: |
||
Определяем потери напора |
|||||
|
і = а ^ - - И , 5 3 7 . М _ | М 1 |
0,0254, |
|||
где значение а взято из табл. |
31. |
|
|||
Потери напора на трение |
по |
всей длине трубопровода |
|||
Атр = ІЬ = 0,0254 -5000 = 127 м нефтяного столба.
Общая потеря напора в трубопроводе с учетом разницы нивелир ных отметок составит
Я = /ітр + hCT = 127 + 21 = 148 м.
Давление в |
насосе |
|
|
||
(йтр ± / г ст) р |
__Н -0,91 |
148;п°’91 = |
13,4 кгс/см2 (1,3 МПа). |
||
IÖ |
~ |
10 |
|||
|
|
||||
Необходимая |
мощность двигателя |
насоса |
|||
Я = 0,736 Hg Р |
0,736 |
148 ■27,41 - ІО3 • 0,91 = 12,5 кВт, |
|||
|
75р |
|
75 ■0,8 • 3600 |
||
где ц = 0,8 — к. п. д. |
насоса. |
|
|
||
264
|
49. |
Расчет самотечных нефтепроводов [44] |
|
|
||
Задача |
69 |
диаметр трубопровода, |
степень |
заполнения |
трубы |
|
Определить |
||||||
и скорость |
движения при перекачке |
Q = 500 т/сут |
нефти |
плот |
||
ностью р = |
0,89 и кинематической вязкостью ѵ = |
0,8 см2/с. Гидрав |
||||
лический |
уклон і = 0,006. |
|
трубы |
h/d = 0,65. |
||
Примем предварительно степень заполнения |
||||||
Из табл. 32 находим отношение Qi/Q„ (где Q± — расход при сече
нии потока |
F lt Qn — расход |
при |
полном |
заполнении), |
которое |
|
равно |
0,561, |
откуда Qn = • |
Qi |
500 = |
891,1 т/сут, или 891,1 |
|
= 1001 |
|
0,561 |
0,561 |
' J |
0,89 |
|
м3/сут. |
|
|
|
|
||
Диаметр трубопровода в условиях ламинарного режима, име ющего место при самотечных трубопроводах, находим из формулы
(XII.33): |
____ |
____________ |
(значение а |
взято из табл. |
31). |
Согласно ГОСТ 8732—58 принимаем трубы с наружным диамет
ром dH= 168 мм и толщиной стенки |
5 мм. Внутренний |
диаметр |
||||||
этих труб |
dB = 168 — 5 • 2 = 158 мм = |
15,8 см. |
труб: |
|
||||
Находим расход |
при полном заполнении таких |
|
||||||
|
Qn |
id4 |
0,006 • 15,8« |
= |
972 м3/сут. |
|
|
|
|
av |
0,481 • 0,8 |
|
|
||||
Для определения |
степени заполнения трубы найдем отношение |
|||||||
|
|
<h |
500 |
= |
0,58. |
|
|
|
|
|
Qn |
0,89 ■972 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
||
Этому отношению по табл. 32 соответствует заполнение |
h/d = |
|||||||
= 0,65. |
|
|
диаметром |
dB = 15,8 см |
при |
полном |
||
Для труб внутренним |
||||||||
заполнении |
средняя |
скорость движения |
потока |
|
|
|||
|
Qn • Ю 8 |
972•10е |
|
= 57,4 см/с. |
|
|||
|
86400 |
|
86 400 • 0,785 ■15,82 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Для найденной степени заполнения 0,65 из табл. 32 находим
среднюю скорость движения при |
незаполненном сечении |
трубы |
||||||||
— = |
0,816, откуда |
и, = 0,816, |
уп = 0,816-57,4 = 46,83 см/с. |
|||||||
Qn |
|
|
|
|
|
* |
|
|
|
|
|
|
50. |
Расчет газопроводов [40] |
|
|
|
|
|||
Задача |
70 |
производительность |
магистрального |
газопровода |
||||||
Определить |
||||||||||
внутренним диаметром D = 31 |
см, |
длиной |
L = 90 |
км, |
если да |
|||||
вление |
в |
начале |
газопровода |
р„ = 50 |
кгс/см2 |
и |
в |
конце |
||
265
рк = |
25 |
кгс/см2; относительная плотность газа рг = |
0,7, температура |
||
газа |
Т = 278° К, |
коэффициент |
сжимаемости газа |
z — 0,92. |
|
По |
формуле (XII.64) |
______ |
|
||
|
|
|
<? = 4 9 3 ,5 В Ѵ - / ^ Д = |
|
|
|
|
- 493:5 • 3 |
i v . y = |
f ^ = = 1580 000 м»,оуТ |
|
внормальных условиях.
Задача 71
Определить диаметр магистрального газопровода, перекачи
вающего |
Q = 500 000 м3/сут газа |
на |
расстояние |
L = 250 км. |
|||||||||||
Давление в начале газопровода ри = 35 |
кгс/см2 и в конце рк = |
||||||||||||||
= 5 кгс/см2. Относительная |
плотность |
газа |
р г = |
0,6, |
температура |
||||||||||
газа Т = |
283 К, |
коэффициент сжимаемости z = |
0,96. |
|
|||||||||||
По |
формуле |
(XII.65) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
/ |
Q |
V |
L T p rz |
5 |
= 500 000 • /2 5 0 |
• 283 •0,6 • 0,96 |
Vs |
- 26,0 см. |
|||||||
\ 4 |
9 |
3 |
, |
) |
|
493,5 • |
У 35*- 5 2 |
|
|
|
|||||
Принимаем трубы по ГОСТ 8732—58 с наружным диаметром |
|||||||||||||||
273 мм и толщиной стенки 6,5 мм. |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
Задача |
|
72 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Определить давление в конце магистрального газопровода, |
|||||||||||||||
пропускающего Q = |
550 000 м3/сут |
газа в |
нормальных условиях |
||||||||||||
на расстояние L = 140 км. |
Диаметр |
|
газопровода D = 26 см, да |
||||||||||||
вление в начале газопровода рп = 35 |
кгс/см2, плотность газа рг = |
||||||||||||||
= 0,8, |
температура |
перекачки |
Т = |
278 К, коэффициент сжимае |
|||||||||||
мости газа z = 0,94. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
По |
формуле |
(XII.67) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
г і = г і - м Ц 15і| 5^ ) , = |
|
|
|
|||||||
|
|
|
= 352 -1 4 0 • 278.0,8 • 0,94 • ( |
550000а; Т = 53; |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
\ |
493,5-26 / з / |
|
|
|
|
Задача |
|
73 |
|
рк= ]/53 = |
7,3 кгс/см2 (0,7 МПа). |
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Определить давление в начале газопровода при следующих |
|||||||||||||||
условиях: Q = |
300 000 м3/сут в нормальных условиях; L — 300 км; |
||||||||||||||
D = 26 |
см; |
рк = 12 кгс/см2; рг = |
0,5; Т — 283 К; z = 1. |
||||||||||||
По |
формуле |
(XII.66) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
р’»= Р І + іГ р ^ ( 155| |
?77)г = |
|
|
|
||||||
|
|
|
= |
122 + 300 •283.0,5 • 1 ( |
|
300000;/-V" |
|
599; |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I 493,5 • 26 /з ) |
|
|
|
|||
|
|
|
|
рн —1/599 =24,5 |
кгс/см2 (2,4 МПа). |
|
|
||||||||
266
Для ускорения и облегчения расчетов в табл. 53 приведены
значения |
Я" Я |
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
53 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
Значения D8^3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
D, СМ |
|
и8' 3 |
|
D , |
см |
|
|
Х>8/’ |
|
|
|
2,54 |
|
|
12 |
|
25,4 |
|
|
5 570 |
|
|
|
5,08 |
|
|
76 |
|
30,48 |
|
|
9 040 |
|
|
|
7,62 |
|
|
224 |
|
35,50 |
|
|
13 640 |
|
|
|
10,16 |
|
|
484 |
|
40,64 |
|
|
19 500 |
|
|
|
15,24 |
|
1425 |
|
45,72 |
|
|
26 600 |
|
||
|
20,32 |
|
3070 |
|
50,80 |
|
|
35 300 |
|
||
|
|
51. Расчеты трубопроводов при совместном |
|
|
|||||||
|
|
движении нефти и газа [12] |
|
|
|
|
|
|
|||
Задача |
|
74 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Определить диаметр трубопровода. Исходные данные: расход |
|||||||||||
нефти Qa — 1500 м3/сут; газовый |
фактор |
G0 = 100 |
м3/м3; началь |
||||||||
ное давление перекачки р г = 23 |
кгс/см2; конечное давление пере |
||||||||||
качки р 2 = |
15 кгс/см2; |
плотность нефти рн = 830 |
кг/м3; |
плотность |
|||||||
свободного |
газа рг св = |
1 кг/м3; |
средняя |
температура |
перекачки |
||||||
ТСр — 323 |
К; вязкость дегазированной нефти при |
Тср р н = 3 |
спз; |
||||||||
коэффициент растворимости газа |
к = |
1 |
^.гсусм2у длина трубопро |
||||||||
вода |
L = 10 000 м; суммарная высота |
подъемных |
и |
спусковых |
|||||||
участков |
трубопровода |
соответственно у Я П0Д= Ю0 м и У Я СП = |
|||||||||
= 80 м. |
|
|
|
^ |
|
|
|
^ |
|
||
1. |
Среднее давление'перекачки |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
Рср = |
|
= |
19 кгс/см2. |
|
|
|
|
|
2. |
Количество газа, |
растворенного в |
1 м3 нефти, |
|
|
||||||
|
|
|
Гр = крср = 1-19 = 19 м3/м3. |
|
|
|
|
||||
3. Объемный коэффициент нефти по данным лабораторного ис следования Ьн = 1,07.
4. Объемный расход жидкости в условиях перекачки
(?ж = Qnbn= 1500 • 1,07 = 1600 м3/сут.
5. Коэффициент сжимаемости газа в зависимости от рСр и ТС9 определяется по графикам (см. рис. 1 и 2): z = 0,972.
6. Расходное объемное содержание газа в смеси нефти и газа
R _________ 1______________________1__________ _л 817 |
’ |
||||
II |
ЬнРсрГр |
~ |
1,07-19-273 |
’ |
|
^ z (G0—Гр) Р о Т с р |
|
0,972 (100— 19) 1 - 323 |
|
|
|
267
где Po = 1 |
кгс/см2 — атмосферное давление; |
Т 0= 273 |
К — ат |
|||||||||||||
мосферная |
температура. |
|
|
в условиях |
перекачки (вместе |
с газом) |
||||||||||
7. |
Плотность |
жидкости |
||||||||||||||
|
|
р ж = |
Р.. + |
РГспГр |
|
= |
, 830 + |
1 - 1 9 |
= 7 9 5 |
K r/M s t |
|
|||||
|
|
|
|
|
Ьц |
|
|
|
|
|
1,07 |
|
|
|
|
|
8. |
Плотность |
газа |
в |
условиях |
перекачки |
|
|
|
||||||||
|
|
.. г■св |
Р |
с р Т |
о |
___ |
. |
|
19 • 273 |
= 16,5 кг/м3. |
|
|||||
|
|
|
|
Po^cpZ |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
1 ■323 • 0,972 |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
9. |
Динамическая вязкость жидкости в условиях перекачки опре |
|||||||||||||||
деляется по анализу: цж = |
1,8 |
спз. |
Кинематическая вязкость жид |
|||||||||||||
кости |
в |
условиях |
перекачки |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
-Ü2L = 4£г = 2,27-ІО'3 Ст. |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
Рж |
|
|
795 |
|
|
|
|
|
|
||
10. |
|
Принимая |
приближенное |
значение |
Хсм = 0,015, находи |
|||||||||||
по номограмме (см. рис. |
39) диаметр трубопровода DmH = 0,3 м |
|||||||||||||||
при ß = 0,817, |
()ж= |
1600 м3/сут, |
|
|
|
|
|
|||||||||
• |
о |
2 Яп°дР + |
2 |
Я сп (1 _ ß) |
- |
100-0,817 4-80(1—0,817) _ |
п т о п |
|||||||||
sm ö - |
|
|
z |
|
|
|
|
|
|
|
iöööö |
|
|
u.uuyo, |
||
11. |
|
Минимальная |
|
скорость смеси, при которой происходя |
||||||||||||
минимальные потери |
давления: |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
ынн |
4(?ж |
|
|
|
____________4 • 1600____________ |
= 1,43 м/с. |
|||||||||
|
V см |
л£>2 |
|
|
|
3 ,1 4 - 0 ,3 2 - (1 — 0,817) 86 400 |
||||||||||
|
|
4 |
(1-Р) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12. Коэффициент гидравлического трения определяется по но мограммам (см. рис. 40, 41). Коэффициент сопротивления одно фазной жидкости Хсм = 0,017; приведенный коэффициент степени отклонения \ см при двухфазной жидкости ф = 2,2,
Хс„= ^с„Ф = 0,017 ■2,2 = 0,037.
13. Потери давления на трение определяются по номограмме
(см. рис. 42) при <?ж = 1600 м3/сут, D = 0,2 м, ß = 0,817, Хсм = = 0,037;
|
рсм = |
р,,-^ р/- cnG° = |
-83°+ПѴ ^ |
= |
870 кг/м3: |
|
|
Он |
1jU7 |
|
|
L/ |
= 0,2 кгс/см2 |
• км, откуда |
Ар = 0,2 |
• |
10 = 2 кгс/см2. |
|
|
|
|
|
14.Истинное объемное газосодержаиие находим по номограмм
(см. рис. 43) при Q.M = 1600 м3/сут, D — 0,2 м, ß = 0,817:
Фпод = 0,47 и Фол = 0,90.
268
15. Гидростатический перепад давления на подъемных и спуско вых участках трубопровода
АРст— 2 -^подёРпод Sen ÉfPcnl
где g — ускорение свободного падения в м/с2;
Рпод = Рж (1 — Фпод) + РгФпод = 795 • (1 — 0,47) + 16,5 • 0,47 = 429 кг/м3;
Реп = Рж (1 — Фсп) + РгФсп = 795 ■(1 — 0,9) -І-16,5 • 0,9 = 94,3 кг/м3.
Поэтому
Арст= 100.9,81-429-80-9,81-94,3 = 348000 Н/м2 (3,5 кгс/см2).
Следовательно, общий перепад давления в трубопроводе составит
АРсм= ДРтр + АРст = 2 + 3,5 = 5,5 кгс/см2.
16. Для получения стандартного диаметра труб скорость дви жения смеси должна быть
і4, = 2,25і>смн = 2,25 • 1,43 = 3,2 м/с.
Эта скорость может быть получена при диаметре трубопровода
|
|
|
4(?ж |
|
________ 4 ■1600________ |
= |
0,2 м. |
|
|||
|
|
|
™сы (1—Р) |
/ 3,14 • 3,2 (1—0,817) 86 400 |
|
|
|
||||
17. |
Определяем перепад давления по номограмме (см. рис. 42) |
||||||||||
при |
(?ж = |
1600 м3/сут; |
D = 0,2 м, |
ß |
= 0,817, |
Ар = 10 кгс/см2. |
|||||
18. |
Находим перепад давления при |
ѵсм = |
0: |
|
|
|
|||||
|
|
|
ДРсМ — |
■S 77подёРж |
S |
-7/спьРг |
|
|
|
|
|
|
= |
100 |
• 9,81 • 795 - |
80.9,81 • 16,5 = |
7,9 • ІО6 Н/м2 |
(7,9 кгс/см2). |
|||||
19. |
|
Строим корреляционную |
кривую |
в координатах |
Арсм = |
||||||
= f |
(ѵсм) по точкам: |
АpLb, = 7,9; 5,5; |
10 кгс/см2; |
ѵсм = 0; |
1,43; |
||||||
3,2 м/с (рис. 70). По этой кривой при принятом перепаде давления
АРсм = Р1 |
— р 2 = 23 — 15 = |
8 кгс/см2 определяем |
= 2,75 м/с. |
|||
Требуемый диаметр трубопровода |
|
|
||||
= і / __ ^ ____ |
/ |
_________4 • 1600_________ |
= 0,216 м. |
|||
|
У Л!;§мп(1— Р) |
3,14-2,75 (1—0,817)86400 |
|
|||
Принимаем ближайший стандартный диаметр D = 0,25 м. |
||||||
Задача |
75 |
пропускную |
способность трубопровода по нефти. |
|||
Определить |
||||||
Исходные данные: длина трубопровода L — 10 000 м; диаметр трубо |
||||||
провода!) |
= 0,15 м; начальное давление перекачкир г = 18 кгс/см2; |
|||||
конечное давление перекачки р 2 = 8 кгс/см2; |
средняя температура |
|||||
перекачки |
Ту, = 320 К; |
газовый фактор G0 = |
100 м3/м3; плотность |
|||
нефти рн |
830 |
кг/м3; |
плотность свободного газа |
рг.Св = 1 кг/м3; |
||
269