
Крюковского месторождения
.pdf
83
Исходные данные для расчета представлены в таблице 5.11. Схема выбранного трубопровода представлена на
рисунке 4.12.
|
АГЗУ |
|
|
|
ПНН |
|
|
|
Рисунок 4.11 – Схема однофазного трубопровода |
||
|
|
|
|
||
|
|
|
|
||
Таблица 5.11 - Исходные данные для расчета |
|
|
Наименование параметра |
Значение параметра |
||
Длина участка трубопровода |
L1 |
= 236 м |
|
Внутренний диаметр первого участка трубопровода |
Dвн1 = 0,084 м |
||
Расход жидкости на первом участке |
Q1 = 0,0031 м3/ |
||
Давление на устье скважины №68 |
вых = 5 ∙ 106 Па |
||
Плотность воды |
в = 1168 кг/м3 |
||
Динамическая вязкость воды |
|
в |
= 1,1 ∙ 10−3Па с |
Абсолютная шероховатость труб |
е = 1 ∙ 10−3 м |
Расчёт проводим по формуле Лейбензона: |
|
|
|
∆Pтр = β ∙ |
Q2−m ∙ vm ∙ ρ ∙ L |
(2.1) |
|
D5−m |
|
вн
где β – эмпирический коэффициент;
Q – расход жидкости, м3/с;
v – кинематическая вязкость жидкости, м2/с;
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»

84
ρ – плотность воды, кг/м3;
L – длина трубопровода, м;
Dвн – внутренний диаметр трубопровода, м; m – эмпирический коэффициент.
v = |
μ |
(2.2) |
ρ |
где μ – динамическая вязкость жидкости, Па с.
v = 1,1 ∙ 10−3 = 9,4 ∙ 10−7 м2/с 1168
|
А |
4 |
|
2−m |
|
β = |
|
∙ ( |
|
) |
(2.3) |
2 |
|
||||
|
|
π |
|
где A – эмпирический коэффициент.
1. Определим режим движения для первого участка трубопровода. Для этого определим числа Рейнольдса Re,
Reпер1 и Reпер2
Re = |
v ∙ Dвн |
= |
4 ∙ Q ∙ ρ |
|
= |
4 ∙ Q |
|
(2.4) |
|
V |
π ∙ D ∙ μ |
π ∙ D ∙ v |
|||||||
|
|
|
|
||||||
|
|
|
вн |
|
вн |
|
где V – средняя скорость движения жидкости в трубе, м2/с.
4 ∙ 0,0031
Re1 = 3,1416 ∙ 0,084 ∙ 9,4 ∙ 10−7 ≈ 49988
Так как Re1 2320, то режим течение турбулентный.
Консорциум « Н е д р а »
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
85 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Reпер1 = |
59,5 |
|
|
(2.5) |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ε8⁄7 |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Reпер2 = |
665 − 765 ∙ lg ∙ ε |
|
(2.6) |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ε |
|
|||
где ε – относительная шероховатость внутренней стенки трубы. |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ε = |
2 ∙ e |
(2.7) |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
D |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
вн |
|
|||
где e – абсолютная шероховатость труб, м. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
ε1 = |
2 ∙ 1 ∙ 10−3 |
= 0,024 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
0,084 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
Reпер1 = |
59,5 |
|
|
= 4224 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,0248⁄7 |
|
|
|
|
|
|
||||||
Reпер2 = |
665 − 765 ∙ lg ∙ 0,024 |
= 79339 |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,024 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Так как Re1 < Reпер2 , следовательно, |
имеем переходный режим. Значит коэффициент m=0,25, |
а коэффициент |
|||||||||||||||||||
А=0,3164. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,3164 |
|
|
|
4 |
|
|
2−0,25 |
|
|
|
|
|
|
|||||
β1 |
= |
∙ |
( |
|
) |
= 0,2414 |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
3,1415 |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
0,00312−0,25 |
∙ (9,4 ∙ 10−7)0,25 ∙ 1168 ∙ 236 |
|
||||||||||||||||||
∆Pтр1 = 0,2414 ∙ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= 10850 Па |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
0,0845−0,25 |
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Сравним фактические и рассчитанные перепады давления:
Консорциум « Н е д р а »

vk.com/id446425943
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»

86
∆Pфакт = 11000 Па; ∆Pрасч = 10850 Па;
∆= 11000 − 10850 = 1,4% 11000
Из расчёта делаем вывод, что трубопровод работает в нормальном режиме. Погрешность между фактическими показателями и расчетными не превышают 5%. Это говорит о том, что внутри трубопровода отсутствуют отложения,
увеличивающие сопротивление при движении жидкости. |
|
|
|
5.6 Общие выводы по расчетной части |
|
|
|
Расчет сепаратора показал, что время пребывания |
жидкой фазы в сепараторе |
τ=50,0 |
мин, |
Wфак=0,026 м/с < Wдоп=0,42 м/с, условия эксплуатации сепаратора |
обеспечивают получение газовой |
и жидкой |
фаз |
необходимого качества. |
|
|
|
Расчет показал, что фактически установленный отстойник справляется с поставленной задачей, время пребывания жидкой фазы в отстойнике больше 10 мин.
Составлен материальный баланс аппаратов.
Механический расчет показал что фактические нагрузки меньше допустимых, условие прочности выполняется.
Расчет показал что трубопровод работает в нормальном режиме. Погрешность между фактическими показателями и расчетными не превышают 5%. Это говорит о том, что внутри трубопровода отсутствуют отложения, увеличивающие сопротивление при движении жидкости.
Консорциум « Н е д р а »
87
6.ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ В СИСТЕМЕ СБОРА И ПОДГОТОВКИ СКВАЖИННОЙ ПРОДУКЦИИ
6.1Меры безопасности при работе на АГЗУ.
Замерная установка относится к помещениям зоны №1 (по взрывоопасности), с допускаемой взрывоопасной смесью ТЗ щитовое помещение к помещениям с нормальной средой. Установку щитового помещения или пункта контроля и управления произвести на расстоянии не ближе 12 метров от замерной установки, т.е. вне взрывоопасной зоны.
В установках имеются следующие взрывозащищенные приборы и оборудование; Вентилятор центробежный; взрывозащищенность электродвигателя обеспечивается его конструкцией
взрывозащищенное исполнение 1ЕхdПВТ5, 2ЕхdПСТ5.
Датчик положения переключателя ПСМ-взрывозащищенное исполнение 1ЕхdПАТ3. Электродвигатель привода ГП-1М взрывозащищенное исполнение ВЗТ4.
Счетчик ТОР1-50 - исполнение датчика электромагнитного - взрывозащищенное 1ЕхidПАТ4,исполнение датчика магнитноиндукционного - взрывозащищенное 1ЕхdПАТ3.
Манометр ВЭ16-РБ— электроконтактныйвзрывозащищенное исполнение 1ЕхdПВТ4 Светильник ВЗГ-200АМС-взрывозащищенное исполнение ВЗГ
Обогреватель электрический ОЭВ-4 взрывозащищенное исполнение ЕхdПАТ3.
Электропроводка в помещении замерно-переключающих установок выполнена кабелем согласно ПУЭ-85 г &&
7.3.92-7.3.131 во взрывоопасных установках (в помещениях и наружных)
Операторы добычи не имеют права производить ремонт взрывозащищенных приборов и оборудования.
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»
88
Условные обозначение взрывозащиты, предупредительные надписи и знаки заземления должны быть всегда чистыми, четко окрашены красной краской.
Устранение загазованности в помещении замерной установки обеспечивается вентиляцией с забором воздуха из нижней зоны помещения. Приток свежего воздуха идет через жалюзийные решетки, расположенные в нижней и верхней частях двери, что обеспечивает удаление газа из всего объема помещения. Пуск и остановка вентилятора производится с помощью кнопок, расположенных на блоке питания, установленном в щитовом помещении.
Перед входом в замерную установку включить вентилятор не менее чем за 15 минут и только после этого входить в помещение. При длительном пребывании внутри помещения и при проведении работ с вынужденным разливом нефти вентилятор должен работать постоянно.
При отсутствии электроэнергии вентиляция помещения замерной установки, в период пребывания там обслуживающего персонала, обеспечивается открытием обеих дверей.
На помещении установки красной краской должна быть выполнена надпись
«ОГНЕОПАСНО, ВКЛЮЧИТЬ ВЕНТИЛЯТОР!»
Для удаления нефти, разлившейся через неплотности, в основании замерной установки имеются патрубки. Сброс нефти производить в дренажную емкость или колодец, предусматриваемые проектом привязки установки.
При разработке проекта привязки установок учитывать возможность скопления газа в рабочей зоне установки
(нельзя размещать установку в котловане и т.п.)
Консорциум « Н е д р а »
89
6.2 Меры безопасности при работе на УСПВ.
Технологический процесс, осуществляемый на установке, связан с рядом опасных факторов: высокое давление,
большие объемы углеводородного сырья и его токсичность, наличие динамического оборудования, высокое напряжение и т.д.
Углеводородные газы в смеси с атмосферным воздухом способны образовывать взрывоопасные смеси, которые при наличии огня или искры, могут взорваться, вызвав разрушение производственных зданий, оборудования и пожары. В
связи с этим установка относится к категории взрывопожароопасных объектов.
Наиболее опасными местами на установке являются канализационные и технологические колодцы, площадка насосной, площадка отстойников и сепараторов, различные токоведущие коммуникации, места отбора проб.
Опасными операциями являются - установка и замена заглушек, прокладок, смена СППК, работа в колодцах и на высоте, особенно в условиях обледенения, пропаривание трубопроводов от пробок, очистка внутренних поверхностей аппаратов, ремонт оборудования.
Вредными веществами на установке являются: нефть, углеводородные газы, сероводород, пластовая вода, газовый конденсат, радиационный фон.
К обслуживанию оборудования допускаются лица не моложе 18 лет и годные по состоянию здоровья, прошедшие обучение по безопасным методам и приемам выполнения работ, стажировки на рабочем месте, прошедшие проверку знаний требований охраны труда, безопасных методов и приёмов выполнения работ, проведения инструктажа по безопасности труда на рабочем месте, ознакомленных с технологической схемой и технологическим процессом на установках и при наличии удостоверения, дающего право допуска к определенному виду работ. Работники должны
Консорциум « Н е д р а »