69. Особенности расчета нефтяных и газовых промысловых коллекторов.

Особенностью гидравлического расчета промысловых трубопроводов является учет свойств среды, которая является многофазной и неоднородной.

При транспорте продукций нефтяных скважин различают две методики расчета промысловых трубопроводов:

1. предназначена для расчета трубопроводов, транспортирующих нефтяные эмульсии;

2. предназначена для расчета трубопроводов, транспортирующих газонасыщенные нефти.

При транспорте продукции газовых скважин при расчетах учитывается наличие конденсата в транспортируемой среде.

1. Расчет трубопроводов- шлейфов. Трубопроводы- шлейфы рассчитываются с учетом содержания конденсата в продукции газовых скважин

, где

Q – дебет скважины;

E – коэффициент снижения пропускной способности шлейфа в следствии наличия конденсата;

P1, P2 – абсолютное давление в начале и в конце шлейфа;

Внутренний диаметр шлейфа определяется из расчета на максимальный дебет скважины, т.о. чтобы потери Р в шлейфе были не более 0,010,1 МПа/км.

2. Расчет газосборных коллекторов

Газосборный коллектор рассматривается как однониточный трубопровод постоянного диаметра с путевыми подкачками => газопровод состоит из участков, границами которых служат пункты подкачек. Считаем, что эти участки простые трубопроводы. Расходы подкачек заранее известны => расходы на участках q1, q2, q3. Требуется определить диаметр коллектора.

70. Гидраты и борьба с ними.

Гидрат – кристаллическое вещество, образованное молекулами углеводора и воды.

Природные газы в определенных термодинамических условиях вступают в соединения с водой и образуют гидраты, которые, скапливаясь в промысловых и магистральных газопроводах, существенно увеличивают их гидравлическое сопротивление, и, следовательно, снижают их пропускную способность. Гидраты представляют собой соединения молекулярного типа, возникающие за счёт Ван-дер-Ваальсовых сил притяжения. Образующиеся при этом полости между молекулами воды полностью или частично заполняются молекулами газа. Гидраты природных газов представляют собой неустойчивые соединения, которые при повышении температуры или понижении давления разлагаются на газ и воду.

Условия гидратообразования:

1. Наличие термодинамических условий существования гидратов

О ценивается по равновесным кривым гидратообразования. Здесь 1<2<3. Над кривой гидраты существуют. После Бутана газы гидратов не образуют.

2. Газ по воде должен быть в насыщенном состоянии (капельная вода)

Оценивается по кривым влагосодержания газа в насыщенном состоянии. Здесь Р1<P2<P3. График показывает, сколько воды может содержать газ в виде паров.

З она фактического гидратообразования определяется построением следующего графика

( t) и (W) – параметры газа, определяемые по графикам 1 и 2.

Участок а-б это участок гидратообразования.

Предупреждение образования гидратов подогревом газа заключается в том, что при сохранении давления в газопроводе температура газа поддерживается выше равновесной температуры образования гидра­тов.

1) Снижение давления.

Предупреждение образования гидратов снижением давления за­ключается в том, что при сохранении температуры в газопроводе сни­жается давление ниже равновесного давления образования гидратов. Этот метод применяют и при ликвидации уже образовавшихся гидра­тов.

2) Ввод ингибиторов.

Ингибиторы, введенные в насыщенный водяными парами поток природного газа, частично поглощают водяные пары и переводят их вместе со свободной водой в раствор, который совсем не образует гид­ратов или образует их, но при более низких температурах. В каче­стве ингибиторов применяют метиловый спирт (метанол), растворы этиленгликоля (ЭГ), диэтиленгликоля (ДЭГ), триэтиленгликоля (ТЭГ), хлористого кальция, этилкарбитола (ЭК) и др.

3) Осушка газа.

В результате осушки газа точка росы паров воды должна быть снижена ниже мини­мальной температуры при транспортировке газа (влажность должна составлять не более 0,05—0,1 г/м3). Присутствие азота, сероводорода и углекислого газа по­вышает температуру гидратообразования.

4) Совокупность методов.