Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Крюковского месторождения

.pdf
Скачиваний:
1
Добавлен:
15.08.2024
Размер:
10.53 Mб
Скачать

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 м21168

 

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)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ε87

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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 »