Красноармейского 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»
|
|
|
190 |
=1 |
1 |
= min 1.0; |
|
||
|
|
|
||
|
|
|
190 |
|
Ширина зоны укрепления рассчитывается по формуле:
L |
0 |
= |
D |
р |
(s − c) |
|
|
|
|
(12.43)
L0 = 
2400 (10 − 2,8) =131,45мм
Расчетная ширина зоны укрепления:
l |
р |
= L |
|
0 |
(12.44)
l |
р |
= L |
=131,45мм |
|
0 |
|
Расчетный диаметр:
d |
0 р |
= 0,4 |
D |
р |
(s − c) |
|
|
|
|
|
|
|
(12.45) |
d |
0 р |
= 0,4 |
2400 (10 − 2,8) = 52,58мм |
|
|
|
Найдем коэффициент понижения прочности по формуле:
|
|
l |
(s |
− c |
) |
|
1 |
+ l |
2 р |
s |
2 |
|
2 |
+ l |
3 р |
|
(s |
3 |
− c |
s |
− c |
s1 |
) |
3 |
|
||||||
|
1 + |
1 р |
1 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
l р (s − c) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
V = min 1; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
d р |
− d 0 р |
|
|
|
|
|
|
d + 2cs |
|
|
|
l1 р |
|
|
|
||||||||||
|
|
|
1 + 0,5 |
+ K |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
l |
|
|
D |
|
|
|
|
l |
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
р |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
р |
|
|
|
|
1 |
|
|
р |
|
|
|
|
(12.46)
|
1 + |
43,73 (8 − 2) 1 + 50 8 1 + 0 (0 − 2 − 0) 1 |
|
|
|||||||
|
|
131,45 (10 − 2,8) |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
=1 |
|||
V = min 1; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
=1,059 |
|
|
|
|
204 − 52,58 |
|
200 + 2 2 |
|
1 |
|
43,73 |
|
|
|
1 + 0,5 |
+1 |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
131,45 |
|
2400 |
|
1 |
|
131,45 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Консорциум « Н е д р а »
Расчетное внутреннее избыточное давление определим по формуле:
p |
|
= |
2 K |
1 |
(s − c) |
|
V |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
р |
|
D |
|
+ (s − c) V |
|
|
|
|
|
|
Р |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
p |
р |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(12.47) |
|
= |
2 1 (10 − 2,8) 1 190 |
1 |
=1,13МПа |
||
2400 |
+ (10 − 2,8) 1 |
||||
|
|
|
|||
Рис. 12.10
Отверстие считается одиночным, если ближайшее к нему отверстие Д1 не оказывает на него влияния, т.е.
расстояние между наружными поверхностями соответствующих штуцеров удовлетворяет условию:
|
|
|
|
b |
D |
|
(s − c) + |
D |
|
(s − c), |
(12.48) |
|
|
|
|
р |
р |
||||||
где |
|
и |
|
– расчетные внутренние диаметры укрепляемых элементов, т.е. в данном случае внутренний диаметр |
|||||||
Dр |
Dр |
||||||||||
обечайки.
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»
b 
2400 (10 − 2,8) + 
2400 (10 − 2,8) = 262,9мм
84мм<262,9мм – условие не выполняется, т.е. отверстие А2 и отверстие А1 не считаются одиночными,
следовательно отверстия укрепляем накладными кольцами.
Допускаемое давление p =1,13МПа > 1,0МПа. Условие прочности и устойчивости выполнено.
Площадь, необходимая для укрепления отверстия рассчитывается по формуле:
A = 0,5 (d |
р |
− d |
0 р |
) s |
р |
|
(12.49) |
|
||
r |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
A |
= 0,5 (204 |
− 52,58) 6,33 = 0,47 10 |
−3 |
м |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
r |
|
|
|
|
|
Располагаемая площадь укрепления отверстия рассчитывается по формуле:
A = l |
(s |
− s |
−c |
) +l |
2 р |
s |
2 |
+l |
3 р |
(s |
−c |
s |
−c |
s1 |
) |
3 |
+l |
р |
(s − s |
р |
−c) |
(12.50) |
|
a |
1р |
1 |
1р |
s |
1 |
2 |
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
Aa
= 43,73 (8 − 0,53 − 2) 1 + 50 8 1 + 0 (0 − 2 − 0) 1 +131,45 (10 − 6,33 − 2,8)= 0,75 10 |
−3 |
|
м |
2 |
|
0,47·10-3м2 <0,75·10-3м2 – условие
прочности выполнено.
13. Технологический расчет газосепаратора
Исходные данные для газосепаратора ГС-1, установленного на УПСВ «Горбатовская» [10].
Исходные данные
1.Реальный расход аэрозоли, Q =0,145 м3/с;
2.Высотагазосепаратора, H=5,5 м;
3.Радиус газосепаратора, RB=0,8 м;
Консорциум « Н е д р а »
4.Высота нефтяной подушки, h1=0,8 м;
5.Максимальный взлив, h2=4,0м;
6.Минимальный взлив, h3=0,5м;
7.Объемная доля дисперсной фазы до отстоя, φН=0,1;
8.Объемная доля дисперсной фазы после отстоя, φК=0,02;
9.Плотность дисперсной фазы, ρф=875 кг/м3;
10.Плотность дисперсной среды, ρс=1,211 кг/м3;
11.Вязкость дисперсной среды, μс=0,89×10-6 Па×с.
Вертикальный сепаратор
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»
Еще до входа в сепаратор газ, выделившийся из нефти в результате снижения давления, представляет полидисперсную систему, в которой собственно газ является дисперсионной средой, а частицы нефти (и воды при наличии ее в продукции скважины), диспергированные в газе - дисперсионной фазой.
Для эффективной сепарации необходимо, чтобы расчетная скорость движения газового потока в сепараторе была меньше скорости осаждения жидких и твердых частиц, движущихся под влиянием силы тяжести во встречном потоке газа, т.е. WГ WЧ .
При расчете гравитационных сепараторов по газу принимаются следующие допущения:
1)частица (твердая или жидкая) имеет форму шара;
2)движение газа в сепараторе установившееся, т.е. такое, когда скорость газа в любой точке сепаратора независимо от времени остается постоянной, но по абсолютному значению может быть разной;
3)движение частички принимается свободным, т.е. на нее не оказывают влияние другие частицы;
4)скорость оседания частицы постоянная, это тот случай, когда сила сопротивления газовой среды становится равной массе частицы.
Зная |
|
Н |
и |
|
К |
, с помощью табл. 13.1 |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
удаляются в данном сепараторе.
определяют минимальный размер капель дисперсной фазы (
d |
m in |
|
), которые
Таблица 13.1
Усредненное распределение дисперсной фазы по d
Консорциум « Н е д р а »
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 |
|||
|
|
|||||
указанные в ячейках величины |
|
|
||||
|
|
|||||
превышая) |
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
d = (d |
m in |
) = |
||
|
|
|
|
|
||
разницу |
|
Н |
и |
|
В |
, двигаясь справа налево по нижней строке табл., суммируются |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
до тех пор пока найденное слагаемое не станет равным (или минимальным не
80 10 |
−6 |
м |
(13.1) |
|
|||
|
|
|
Рассчитываются критерий Архимеда, заменял
Ar = |
4 |
|
( |
д.ф. − |
д.с. ) д.с. dr3 |
g |
3 |
|
|
д2.с. |
|
||
|
|
|
|
|
d |
r |
на |
(d |
m in |
) |
: |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
(13.2)
|
4 |
|
(875−1,211) 1,211 (80 10 |
−6 |
3 |
9,8 |
|
||
Ar = |
|
|
) |
= 7,95 |
|||||
3 |
(0,89 10 |
−6 |
2 |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
) |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
При r 36 , следовательно режим ламинарный. Для ламинарных условий оседания:
|
|
( д.ф − д.с ) g dm in |
2 |
|
1−ср |
|
|
|
|
4.7 |
( д.ф − д.с ) g d |
2 |
|
|||||||||||||
Qн |
|
|
|
|
|
|
m in |
|
||||||||||||||||||
= |
|
|
д.с 18 |
|
|
|
|
|
1− (d |
|
) |
2 |
|
+ |
|
18 д.с |
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
1 − |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ср |
|
|
|
m in |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4.7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1− |
ср |
|
|
|
|
H − h − h |
|
|
H − h − h |
SН |
|
1− |
вх |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
|
|
|
1 |
|
2 |
|
|
|
||||||
1− |
|
1 − (d |
|
) |
2 |
|
|
|
|
Dв |
|
|
|
|
Dв |
|
|
|
1− 0,5( вх −вых ) |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ср |
|
|
m in |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(13.3)
где Sн - часть аппарата занятого нефтью.
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»