Крюковского месторождения
.pdf
76
Материальный баланс приведен на рисунке 4.10 и в таблице 5.8
849.7 |
|
|
|
|
|
|
|
30,9 (нефть + вода) |
|
(нефть+ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
вода) |
|
|
|
|
|
Отстойник |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
|
|
|
|
818.8 (вода)
Рисунок4.10 – Материальный баланс отстойника
Таблица 5.8 - Материальный баланс отстойника
№ |
Статья баланса |
|
% |
т/сут |
кг/ч |
|
|
Приход |
|
|
|
1 |
Пластовая жидкость (нефть + вода) |
|
100 |
849,7 |
35405,2 |
|
|
Расход |
|
|
|
1 |
Отделенная пластовая вода |
|
96,4 |
818,8 |
34116,7 |
2 |
Обезвоженная до 10% нефть |
|
3,6 |
30,9 |
1288,5 |
а) |
Нефть |
|
3,0 |
25,9 |
1079,2 |
б) |
Вода |
|
0,6 |
5,0 |
209,3 |
Вывод по материальному балансу отстойника:
Из отстойника выходит нефть с обводненностью 10%.
Консорциум « Н е д р а »
77
5.3 Материальный баланс блоков сепарации и обезвоживания
Материальный баланс сепаратора приведен в таблице 5.9
Таблица 5.9 - Материальный баланс сепаратора
№ |
Поступило |
% |
кг/ч |
т/сут |
1 |
Газожидкостная смесь |
100,0 |
35570,0 |
853,7 |
|
Получено |
|
|
0,0 |
1 |
Газ |
0,46 |
164,8 |
4,0 |
2 |
Нефть+вода |
99,5 |
35405,2 |
849,7 |
а |
вода |
96,5 |
34326,0 |
823,8 |
б |
Нефть |
3,0 |
1079,2 |
25,9 |
|
Итого |
100 |
35570,0 |
853,7 |
Материальный баланс отстойника приведен на рисунке 4.11 и в таблице 5.10
849.7 |
|
|
|
|
|
|
|
30,9 (нефть + вода) |
|
(нефть+ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
вода) |
|
|
|
|
|
Отстойник |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
|
|
|
|
818.8 (вода)
Рисунок 4.11 – Материальный баланс отстойника
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»
78
Таблица 5.10 - Материальный баланс отстойника
№ |
Статья баланса |
|
% |
т/сут |
кг/ч |
|
|
Приход |
|
|
|
1 |
Пластовая жидкость (нефть + вода) |
|
100 |
849,7 |
35405,2 |
|
|
Расход |
|
|
|
1 |
Отделенная пластовая вода |
|
96,4 |
818,8 |
34116,7 |
2 |
Обезвоженная до 10% нефть |
|
3,6 |
30,9 |
1288,5 |
а) |
Нефть |
|
3,0 |
25,9 |
1079,2 |
б) |
Вода |
|
0,6 |
5,0 |
209,3 |
5.4 Механический расчет сепаратора
Нефтегазоосепаратор предназначен для сепарации нефти и попутного газа в промысловых установках подготовки нефти к транспорту.
Условное (расчетное) давление в аппарате – 6 кгс/см2 (0,6 Мпа).
Расчетная температура стенки – +100С (373К).
Рабочая среда – газ. Характеристика среды взрывоопасная, высокотоксичная.
Максимальная производительность сепаратора 5000 тыс.нм3/год.
Рабочий объем аппарата – 180 м3. Номинальный – 200 м3.
Расчет обечайки, работающей под избыточным внутренним давлением:
Материал обечайки сталь 16ГС ГОСТ 5520-79;
Консорциум « Н е д р а »
79
Температура стенки расчетная 100 С; |
|
|
|
|
|
= 1600 мм - внутренний диаметр сосуда или аппарата; |
|
|
|
|
|
= 1,6 МПа - избыточное расчетное внутреннее давление; |
|
|
|
|
|
[ ] = 160МПа - допустимое напряжение при расчетной температуре; |
|
|
|
|
|
− 1,0– коэффициент прочности продольного сварного шва; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Расчет: |
|
|
|
|
|
Исполнительная толщина стенки обечайки: |
|
|
|
|
|
|
≥ + |
|
|
(2.41) |
|
где С = 2,8 мм - сумма прибавок к расчетной толщине стенки |
|
|
|
|
|
Принимаем |
|
|
|
|
|
С = С1 + С2 + С3 |
(2.42) |
||||
где 1 = 2 мм - прибавка к расчетной толщине обечайки для компенсации коррозии и эрозии; |
|
||||
С2 = 0,8 мм - прибавка для компенсации минусового допуска; |
|
|
|
|
|
= 0 мм - прибавка технологическая. |
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
= 2 + 0,8 = 2,8 мм |
|
|
|
|
|
= 8,04 мм - расчетная толщина стенки обечайки; |
|
|
|
|
|
= |
|
∙ |
|
|
(2.43) |
|
|
|
|
||
|
2 ∙ [ ] ∙ |
− |
|||
|
|
|
|
|
|
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»
80
1,6 ∙ 1600= 2 ∙ 160 ∙ 1 − 1,6 = 8,04 мм
Принимаем = 12 мм
Допускаемое избыточное внутреннее давление:
|
|
|
|
|
|
2 ∙ [ ] ∙ ∙ ( − ) |
|
|||
|
|
|
|
|
[ ] = |
|
|
|
|
(2.44) |
|
|
|
|
|
|
+ ( − ) |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
[ ] = |
2 ∙ 160 ∙ 1 ∙ (12 − 2,8) |
= 1,829 МПа |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
||||
1600 + (12 − 2,8) |
|
|
|
|||||||
Формулы применимы при выполнении условия: |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
− |
≤ 0,1 |
(2.45) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
12 − 2,8 |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
= 0,005 ≤ 0,1 |
|
|
|
|
|
||
|
|
1600 |
|
|
|
|
|
|||
Расчет выполнен по ГОСТ 14249-80.
Расчет эллиптических днищ, работающих под избыточным внутренним давлением.
Днище по ГОСТ 6533-78, материал днища сталь 09Г2С ГОСТ 5520-79, температура стенки расчетная 100 С.
= 1600 мм - внутренний диаметр сосуда;
= 1,6 МПа - избыточное расчетное внутреннее давление;
[ ] = 160 МПа - допустимое напряжение при расчетной температуре;
Н = 400 мм - высота выпуклой части днища без учета цилиндрической части;
Консорциум « Н е д р а »
|
|
|
|
|
81 |
= 1600 мм - радиус кривизны в вершине днища равен: |
|
|
|
|
|
|
= |
2 |
|
(2.46) |
|
|
4 ∙ |
||||
Где = - для эллиптических днищ с = 0,25 ∙ ; |
|
|
|
|
|
= 1,0 - коэффициент прочности сварного шва. |
|
|
|
|
|
Расчет: |
|
|
|
|
|
Исполнительная толщина стенки: |
|
|
|
|
|
|
|
+ |
(2.47) |
||
|
1≥ |
|
|||
где = 8,02 мм - расчетная толщина стенки днища; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= 2,8 мм - сумма прибавок к расчетной толщине стенки: |
|
|
|
|
|
С = С1 + С2 + С3 |
|
|
|
|
|
где 1 = 2 мм - прибавка к расчетной толщине обечайки для компенсации коррозии и эрозии; |
|
||||
С2 = 0,8 мм − прибавка для компенсации минусового допуска; |
|
||||
= 2 + 0,8 = 2,8 мм |
|
|
|
|
|
= |
∙ |
(2.48) |
|||
|
|
|
|
||
|
|
|
|
||
|
2 ∙ [ ] − 0,5 ∙ |
|
|||
|
|
||||
1,6 ∙ 1600= 2 ∙ 1 ∙ 160 − 0,5 ∙ 1,6 = 8,02 мм
≥ 8,02 + 2,8 = 10,82 мм
Принимаем 1 = 12 мм
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»
Допускаемое внутреннее избыточное давление:
= 2 ∙ ( 1 − ) ∙ [ ]+ 0,5 ∙ ( 1 − )
2 ∙ (12 − 2,8) ∙ 160= 1600 + 0,5 ∙ (12 − 2,8) = 1,843 МПа
Формулы применимы при выполнении условия: |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
0,002 ≤ |
1 − |
≤ 0,1 |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
− |
= |
12 − 2,8 |
= 0,005 |
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
0,002 ≤ 0,005 ≤ 0,1 |
|
|
||||
Условие выполняется.
82
(2.49)
(2.50)
Вывод по механическому расчету отстойника:
Проведенный механический расчет показал, что фактические максимальные напряжения меньше допустимых, условие прочности выполняется.
5.5 Гидравлический расчет сложного однофазного трубопровода
По водоводу, выполненному из старых стальных труб, подают воду от УПН к поглощающей скважине №241. Найти потери и сравнить с фактическими, если фактический перепад давления от УПН до скв №241 составляет 11 КПа.
Консорциум « Н е д р а »