Кушниковского месторождения
.pdf
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»
140
4. |
Внутренний диаметр трубопровода на участке BC, м |
D2 |
0,096 |
|
|
|
|
5. |
Расход жидкости на участке BC, м3/с |
Q2 |
0,017 |
|
|
|
|
6. |
Длина участка трубопровода BC, м |
L2 |
1025 |
|
|
|
|
7. |
Абсолютная шероховатость трубопровода, м |
e |
0,002 |
|
|
|
|
8. |
Плотность пластовой воды, кг/м3 |
ρ |
1170 |
|
|
|
|
9. |
Динамическая вязкость пластовой воды, Па·с. |
μ |
0,001 |
|
|
|
|
Результаты расчета
Для горизонтального трубопровода потери вычисляем по формулам Дарси-Вейсбаха:
|
|
Pтр = |
L |
|
vc2 |
, |
(113.19) |
|
|
Dв 2 |
|||||
|
|
|
|
|
|||
где |
L - длина трубопровода, м; |
|
|
|
|
|
|
D |
в - внутренний диаметр трубопровода, м; |
|
|||||
|
|
||||||
g - ускорение силы тяжести, м/с2; |
|
|
|
|
|
||
|
- плотность жидкости, кг/м3; |
|
|
|
|
|
|
hтр |
- потеря напора, м; |
|
|
|
|
|
|
Ртр |
- потеря давления, Па; |
|
|
|
|
|
|
Консорциум « Н е д р а »
|
141 |
|
- коэффициент гидравлического сопротивления, зависящий в общем случае от режима течения жидкости и |
шероховатости стенок трубопровода; |
|
v |
c - средняя скорость течения жидкости, м/с, определяем по формуле: |
|
|
= |
|
, |
|
|
|||
|
|
где - динамическая вязкость жидкости, Па×с.
(113.20)
|
|
= |
0,001 |
-7 |
2 |
|
|
1170 = 8,55·10 |
|||
|
|
|
|
м /сек |
|
где |
|
- плотность жидкости, кг/м3. |
|
|
|
Определим режим движения для трубопровода. Для этого определим числа Рейнольдса Re, Reпер1и Reпер2.
Re = |
v D |
вн |
= |
4 Q |
= |
4 Q |
|
, |
||
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
D |
вн |
|
|
D |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
вн |
|
|
|
где v – средняя скорость движения жидкости в трубе, м2/с.
(113.21)
4 · 0,00083
Re1 = 3.14 · 0,071 ·8,55·10-7 = 17423,54
4 · 0,017
Re 2 = 3.14 · 0,096 ·8,55·10-7 = 263933,4
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»
142
Так как ReАВ 2320 и ReВС>2320, то режим течение на участке АВ, ВС - турбулентный. Турбулетное течение бывает трех типов:
- |
если |
2320 Re Reпер1 |
, то это режим гидравлических гладких |
(113.22) |
|
|
|
|
|
|
труб; |
|
|
|
- |
если |
Reпер1 Re Reпер2 |
, то это режим переходной зоны; |
(113.23) |
- |
Re Reпер2 |
, то это режим квадратичного трения. |
(113.24) |
|||||||
|
|
Re |
|
|
= |
59,5 |
, |
|
(113.25) |
|
|
|
пер1 |
|
8 |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Reпер2 = |
|
665 − 775 lg |
, |
(113.26) |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где – относительная шероховатость внутренней стенки трубы.
= |
2 е |
, |
(113.27) |
|
D |
||||
|
|
|||
|
|
|
||
|
вн |
|
|
где е – абсолютная шероховатость труб, м.
1
2
2 · 0,002 = 0,071 = 0,056
= |
2 · 0,002 |
= 0,0417 |
|
0,096 |
|||
|
|||
|
|
Консорциум « Н е д р а »
143
Находим число Рейнольдса на участке АВ:
Re |
пер1(1) |
|
=
59.5
0,0562 = 1603,83
Re |
пер2(1) |
|
=
665 - lg 0,056
0,056 = 28975,64
Находим число Рейнольдса на участке ВС:
Re |
пер1(2) |
|
=
59.5
0,04172 = 2246,49
Re |
пер2(2) |
|
=
665 - lg 0,0417
0,0417 = 41261,29
Так как Reпер1(1) < Re1 < Reпер2(1),
Для режима переходной зоны= (1,83
следовательно, имеем на участке АВ режим переходной зоны.
определяется по формуле Белоконя:
lg Re−1.7) |
|
−1 |
(113.28) |
2 |
|
||
|
|
|
1
Так как ReВС>Reпер2(ВС), следовательно, определяется по формуле Никурадзе:
= |
1 |
|
|
(1,74 − 2 lg )2 |
= ((1,83 · lg 17423,54 – 1,7)2 )-1 = 0,03
имеем режим квадратичного трения.Для режима квадратичного трения
(113.11)
Консорциум « Н е д р а »
144
|
2 |
|
1
=(1,74-2·lg 0,0417)2 = 0,02
По формуле определим среднюю скорость течения жидкости, м/с:
vc |
= |
|
4 Q |
|
|
|
(113.12) |
||
|
|
|
|
|
|
|
|||
D |
2 |
|
|
|
|
||||
|
|
B |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
v |
|
= |
4 · 0,00083 |
= 0,21 м/с |
|
|
|
|
|
c1 |
3.14 · 0,0712 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|||
v |
c 2 |
= |
|
|
4 · 0,017
3.14 · 0,0962 = 2,35 м/с
По формуле (12.1) найдем потери в трубопроводе на участке АВ и ВС:
Pтр1
=
0,03 · 999 ·0,212 2· 0,071 · 1170 = 10890 Па
Pтр2
=
0,02 · 1025 ·2,352 |
Па |
2· 0,096 · 1170 = 689881,05 |
Общие потери на участках АВ и ВС равны:
Pтр
= P |
+ P |
тр1 |
тр2 |
=
10890 + 689881,05 = 700771,1 Па
Выводы по расчету
Суммарные потери давления на трение и на местные сопротивления по длине трубопровода составляют 700771,1 Па.
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»
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1.Дополнение к проекту разработки Кушниковского месторождения Оренбургской области, 2011г.
2.ВНТП 3-85 – Нормы технологического проектирования объектов сбора, транспорта, подготовки нефти, газа и воды нефтяных месторождений.
3.Технологический режим работы добывающих скважин, ОАО «Оренбурнефть», 2015г.
4.Технологический регламент на эксплуатацию установки ДНС «Кушниковка», ОАО «Оренбургнефть», 2012г.
5.Технологический регламент на эксплуатацию установки УПСВ «Тарханы», ОАО «Оренбургнефть», 2012г.
6.Технологический регламент на эксплуатацию установки УПН «Заглядинская», ОАО «Оренбургнефть», 2012г.
7.OСТ 39-225-88 Вода для заводнения нефтяных пластов. Требования к качеству.
8.vgenergy.ru Поиск исследователей в области нефти и газа.
9.Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность ГОСТ 14 249-89.
10.Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность укрепления отверстий ГОСТ 24 755-89.
Литературный обзор на тему: «Современные трехфазные сепараторы»
Трехфазные сепараторы предназначены для разгазирования нефти и частичного (до 5–20% остаточной воды)
обезвоживания нефти перед подачей её на установку подготовки нефти. На рисунке 1 приведены принципиальные схемы трехфазных сепараторов, но наибольшее распространение получила простейшая конструкция (рис.1а).
Консорциум « Н е д р а »
а)
б)
в)
Консорциум « Н е д р а »