Файловый архив студентов. Файловый архив студентов.
1302 вуза, 5091 предмета.
/ Регистрация
FAQ Обратная связь Вопросы и предложения
Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Национальный минерально-сырьевой университет «Горный»
Предмет:
Добыча нефти и газа
Файл:

Коммунарского месторождения

.pdf
Скачиваний:
2
Добавлен:
28.06.2024
Размер:
9.61 Mб
Скачать
☆

 

0,9 1100

 

 

2,4 4,0

 

 

4,0 1100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

мм

 

 

 

 

 

 

SR = max

510

 

 

10

−6

 

 

 

5

;

2

177

+ 2 2,8 = 18,6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,91 10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Принята толщина днища равная 25,0 мм. Материал: Сталь 16ГС,

 

 

 

Сталь 09Г2С.

 

 

 

 

 

 

Допускаемое избыточное внутреннее давление:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/

=

2 (S − 2 C)

доп

Р

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р

 

R + 0,5 (S- 2 C)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/

 

 

2 (25 − 2 2,8) 177

 

 

 

 

МПа

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р Р =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

6,44

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1100 + 0,5 (25 − 2 − 2,8)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Допускаемое давление из условия устойчивости:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

26 10

−5

Е

 

100

(S − 2 C)

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р

 

=

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

доп

 

 

 

n

 

 

 

 

 

К

 

R

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

у

 

 

 

 

э

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

26 10

−6

 

 

 

 

5

 

100

(25 − 2 2,8)

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р доп =

 

1,91 10

 

 

= 8,61

МПа

 

 

 

 

 

 

 

2,4

 

 

 

0,9 1100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Допускаемое давление из условия прочности:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р Р

=

2 (S − 2 С)

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R + (S- 2 C) 0,5

 

 

 

 

Р

=

2 230 (25 − 2 2,8)

= 6,44

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р

 

 

1100 + (25- 2

2,8) 0,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

224

(12.44)

(12.45)

(12.46)

Консорциум « Н е д р а »

Макет космического корабля «Восток-1» в павильоне «Космос» на ВДНХ. За ним — цитата К. Э. Циолковского:

«Сначала неизбежно идут: мысль, фантазия, сказка. За ними шествует научный расчёт. И уже в конце концов исполнение венчает мысль»

Консорциум « Н е д р а »

225

13. Технологический расчет отстойника нефти

Настоящий расчет составлен к отстойнику воды с диаметром корпуса 2400 мм на расчетное давление 1,0 МПа.

Отстойник установлен на ДНС с УПСВ «Западно-Комуннарская».

Угленосный поток поступает в отстойник пластовой воды ОВГ-1.

Исходные данные для расчёта отстойника

1.Реальный расход эмульсии, Q =0,0079 м3/с;

2.Длина отстойника, L=12,6 м;

3.Диаметр отстойника, DB=2,4 м;

4.Высота водяной подушки, h1=1,2 м;

5.Максимальный взлив, h2=0,40 м;

6.Минимальный взлив, h3=0,25 м;

7.Объемная доля дисперсной фазы до отстоя, φН=0,20%;

8.Объемная доля дисперсной фазы после отстоя, φК=0,15%;

9.Плотность дисперсной фазы, ρф=824 кг/м3;

10.Плотность дисперсной среды, ρс=1160 кг/м3;

11.Вязкость дисперсной среды, μс=10-3 Па·с.

Расчет отстойника

Расчет базируется на ряде следующих положений, качественно описывающих реальную картину гравитационного осаждения полидисперсной эмульсии в типа Н/В в стесненных условиях в двигающей жидкости.

Консорциум « Н е д р а »

226

1.За время прохождения эмульсии от входа до выхода отстойника концентрация дисперсной фазы изменяется как вдоль аппарата, так и по его высоте.

2.За время прохождения эмульсии от входа до выхода отстойника ее вязкость изменяется как вдоль аппарата, так и по его высоте.

3.За время прохождения эмульсии от входа до выхода отстойника ее линейная скорость изменяется как вдоль аппарата, так и по его высоте.

Такой сложный характер поведения реальной эмульсии в аппарате неизбежно требует ряда упрощений:

1.Пренебрежем толщиной входного слоя, который образуется между нефтью и водяной подушкой.

2.Будем вести расчет, используя понятие (

d

MIN

 

).

3.Будем считать время отстоя равным среднему времени движения эмульсии вдоль зоны отстоя.

Схема горизонтального отстойника

L

Н

h2

D

Э

 

Э

 

Водянаяподушка

h

 

 

1

h

3

 

 

 

 

 

 

 

В

Рис. 13.1

Консорциум « Н е д р а »

Макет космического корабля «Восток-1» в павильоне «Космос» на ВДНХ. За ним — цитата К. Э. Циолковского:

«Сначала неизбежно идут: мысль, фантазия, сказка. За ними шествует научный расчёт. И уже в конце концов исполнение венчает мысль»

Консорциум « Н е д р а »

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

227

Зная Н

и К , с помощью табл. 13.1

определяют минимальный размер капель дисперсной фазы ( d m in ), которые

удаляются в данном отстойнике.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 13.1

 

 

 

 

 

Усредненное распределение дисперсной фазы по d

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d м 10

−6

 

3

4

5

10

20

30

40

50

 

60

80

100

 

200

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,05

0,15

0,2

0,18

0,15

0,08

0,05

0,03

 

0,03

0,02

0,02

 

0,04

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для этого, вычисляют

 

как разницу

 

 

 

указанные в ячейках величины

 

до тех

 

превышая)

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d = (d min ) = 0,0002 м

Н

и

 

пор

 

В

, двигаясь справа налево по нижней строке табл. 13.1, суммируются

 

 

 

пока найденное слагаемое не станет равным (или минимальным не

(13.1)

Рассчитываются критерий Архимеда:

 

 

 

(

 

−

 

 

)

 

d

 

 

 

Ar =

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

ф.с.

 

д.с.

 

д.с.

 

 

 

 

(13.2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

д.с.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ar =

4

·

(1160 - 824)· 1160 0,0002·3

= ·4,15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

0,001 ·2

где Sн - часть аппарата занятого нефтью.

Консорциум « Н е д р а »

228

Для горизонтального отстойника:

Sн

где

= R2

2

 

 

2

 

 

− sin

− R

в

180

− sin cos

− R

в

180

 

 

 

 

 

 

cos

 

,

(13.3)

При

 

 

 

 

 

 

 

 

R

− h

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= arccos

в

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(13.4)

 

 

 

 

 

R

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R

− h

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= arccos

 

в

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(13.5)

 

 

 

 

 

R

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ср

= н + к

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(13.6)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

2,4/2 - 1,2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

arccos

2,4/2

 

= 1,57

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2,4/2 - 0,4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= arccos

2,4/2

 

= 0,98

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

0,2 + 0,15

= 0,18

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ср

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Sн

= π·

2,42

-

2,42

1,57·π

- sin 1,57·cos 1,57

 

·

2,42

0,98·π

- sin 0,98·cos 0,98

 

2

 

4

4

 

 

 

 

4

 

 

180

 

= 5,12 м

 

 

 

 

180

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r 36

, следовательно режим ламинарный. Для ламинарных условий оседания:

 

 

 

 

 

Консорциум « Н е д р а »

229

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.7

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

Qн

 

( д.ф − д.с ) g dm in

 

 

1 − ср

 

 

 

 

 

 

 

 

(

д.ф

− д.с ) g d m in

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

д.с 18

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

18 д.с

 

 

 

 

 

 

− ср 1 − (dm in )2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(13.7)

 

 

 

 

 

 

 

 

4.7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 − ср

 

 

 

 

 

L

 

 

 

 

 

 

 

L

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 − вх

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

SН

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Dв

 

 

 

 

 

 

Dв

− h1

 

 

− h2

 

− 0,5 ( вх

− вых )

 

 

 

 

 

)2

 

 

 

 

 

 

 

 

1

−

ср

1 − (d

m in

 

 

 

− h1 − h2

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где Sн - часть аппарата занятого нефтью.

Q

н

 

=

(

(824 - 1160)· 9.8 0,0002·2

 

1 - 0,18

 

 

 

4.7

18 · 0,001

·

 

 

 

 

 

+

 

 

2

 

1- 0,18· 1 - 0,0002

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(824 - 1160)· 9.8 0,0002·2

 

1 - 0,18

 

 

4.7

20,6

 

20,6

 

1 - 0,2

 

3

+

18 · 0,001

·

 

 

 

 

 

(2,4 - 1,2 - 0,4)

)· ·

(2,4 - 1,2 - 0,4)

·5,12·

 

= 0,217

м /сек

 

 

2

 

 

1- 0,18· 1 - 0,0002

 

 

 

 

1- 0.5 (0,2-0,15)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вывод

Так как реальный объем эмульсии проходящей через отстойник меньше, чем его пропускная способность,

следовательно, аппарат справляется. Дополнительного оборудования для отстоя нефти не требуется.

Консорциум « Н е д р а »

Макет космического корабля «Восток-1» в павильоне «Космос» на ВДНХ. За ним — цитата К. Э. Циолковского:

«Сначала неизбежно идут: мысль, фантазия, сказка. За ними шествует научный расчёт. И уже в конце концов исполнение венчает мысль»

Консорциум « Н е д р а »

230

14. Гидравлический расчет сложного трубопровода, транспортирующего двухфазную жидкость

Технические условия для выполнения расчета

Определить потери давления, которые возникнут при движении по трубопроводу газожидкостной смеси от скв.7 до

АГЗУ-1 Мало-Малышевского поднятия, затем от замерного устройства до ДНС «Широкинская» рис. 14.1.

Схема движения газожидкостной смеси

C

B

А

АГЗУ-1 Мало-

 

 

 

 

Малышевского

 

Скв.7

поднятия

ДНС Широкинская

 

Рис. 14.1

Таблица 14.1

Исходные данные для расчета

1. Длина участка АB, м

L1

620

 

 

 

 

 

Консорциум « Н е д р а »

Соседние файлы в предмете Добыча нефти и газа
Помощь Обратная связь Вопросы и предложения Пользовательское соглашение Политика конфиденциальности