Файл: 2 РасчётноТехническая часть 1 Общая характеристика газогидратов.doc
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 03.02.2024
Просмотров: 100
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
3) Скважины, оснащенные индивидуальными нагревателями, имеющими запас мощности, достаточный для подогрева расходного потока от расположенных вблизи скважин.
При расчете тепловой производительности нагревателя скважины принимается во внимание различие максимальных расходов скважин, давлений потоков и температур для различных скважин, в зависимости от их расположения на промысле. Моделирующая работа оборудования программа ЭВМ "НYSIМ" используется для расчетов детальных требований к производительности нагревателей для всех 65 точек их расположения в системе сбора. В основе расчета при выборе размера нагревателя лежит "самый неблагоприятный" сценарий, возникающий при пуске системы в зимних условиях: при 25%, выше средних, расходах скважин (другими словами, максимальном расчетном расходе) и 10, ниже средних, температур потока (минимальные расчетные температуры). Моделирующая программа учитывает изоэнтальпическое расширение добываемых флюидов (охлаждение Джоуль-Томпсона) в дроссельных клапанах в дополнение к теплосодержанию и скрытому теплу всех составляющих Флюида. Температуры на выходе из нагревателя основаны на термодинамике системы сбора, для случая максимального расхода скважины в зимних условиях. Во всех случаях, поддержание рабочих температур выше температур. Формирования гидратов при существующих давлениях потока обеспечит бесперебойную, безопасную эксплуатацию промысла.
Подробные инженерные расчеты указывают, на то, что нагреватели с 440, 732 и 950 кВт (тепло, поглощенное добытыми Флюидами) соответствуют рабочим условиям. Здесь будет 17 скважин, требующих применения 440 кВт нагревателей, 32 скважины - 732 кВт и 16 скважин - 950 кВт.
Технические данные котла – подогревателя «MANNESMANN»
Расход газа: 125000 норм. м3/час
Плотность: 1,2 кг/норм, м3
Рабочее давление: 5 бар
Рабочая температура: 35°С
Объём жидкости: 15м3
Инерционный объём: 5 м3
2.Диаметр сосуда котла – подогревателя общий (объем):
Расчет общего объёма основывается на следующих объёмах:
1. Газовое пространство (свободное пространство над максимальным объёмом, сигнализируемом реле аварийной сигнализации высокого уровня)
2. Инерционный объём (объём между реле высокого уровня и реле аварийной сигнализации высокого уровня)
3. Объём между включением и выключением насоса
4. Объём между выключением насоса и реле аварийной сигнализации низкого уровня
5. Остаточный объём
5.1.. Саз Area Газовое пространство
Требование: неравномерный поток Requirement: stradified flow
Массовый расход газа
m = Mass flow gas = 150.000 kg/h (кг/час)
Аg = Gas area (m) Пл. попер, сечения газового пространства (м3)
Плотность газа в рабочих условиях
ρWg = Working density gas s 6,4 kg/nr1 (кг/м3)
Плотность жидкости в раб. условиях
ρW1 = Working density liquid = 679 te/m3 (кг/м3)
Аg=
(m2) (м2)Аg=
m2 (м2)5.2.Инерционный объем
Объем Vs= 50 м3
Длина сосуда L= 10 м.
Аs=
Рис 21.
1.Технические данные
Давление на всасывании: Центробежный насос: АТМ
Поршневой насос: 2 бар
Давление нагнетания: Центробежный насос: 2 бар
Поршневой насос: 120 бар
Расход конденсата: 2,5 м3/час
Рабочая температура: 35°С
Плотность: 700 кг/м3
2. Сторона нагнетания Ø 60,3 х 11,1
Допустимая скорость: 1,0 м/сек = Uа.
Свободное поперечное
сечение трубы: 0,00114 м2 = Аf
Расход конденсата: 2,5 м3 = Vc
3. Сторона всасывания Ø 60,3 х 3,91
Допустимая скорость: 0,5 м/сек = Uа.
Свободное поперечное
сечение трубы: 0,00216 м2 = Af
Расход конденсата: 2,5 м3/час = Vc
4.Объём между включением и выключением насоса
VP= 5m3 (м3)
Длина сосуда L= 10m (м)
АР=
5. Объем между выключением насоса и реле аварийной сигнализации низкого уровня
Vlal = 2.5m3 (м3)
L = длина сосуда = 10m (м)
Alal =
6. Остаточный объем
Vг = 2.5m3 (м3)
L = длина сосуда = 10m (м)
Ar =
2.6 Гидравлический расчет трубопровода
При движении газожидкостных смесей, при снижении давление по длине трубопровода в жидкой фазе происходит непрерывное образование пузырьков, которые способствуют образованию газированной жидкости. Поэтому в газонефтяных потоках (газоконденсатных потоках) не происходит полного разделения фаз, что оказывает определенное влияние на изменение гидравлических характеристик потока.
Из применения метода подобия к многофазным потокам, следует, что основными безразмерными параметрами, входящими в уравнение установившегося одномерного режима, являются:
Число Рейнольдса Re
;Число Фруда Fr
;Расходное объемное газосодержание в потоке β
;Где d- диаметр трубопровода, м;
υ – скорость смеси, м/с;
ν – кинематическая вязкость смеси, см2/с
, где
-плотность газа и конденсата соответственно, кг/м3;
- динамическая вязкость газа и конденсата соответственно, сПз.При расчете потерь давления на трение можно использовать формулу:
, гдеλ- коэффициент гидравлического сопротивления.
В зоне смешанного сопротивления λ рассчитывается по формуле Альтшуля
, гдеε – относительная шероховатость
.
- плотность смеси
, где
- истинное газосодержание эмульсии.Гидравлический расчет потери давления на трение на участке от УППГ-1 и УППГ-2 до ГПЗ (У-171/271) приведен в таблице
| № № | Наиме- нование объекта | Длина Шлейфа l, м. | Внутр. Ø, м. | Р1 кгс/см2 | Температура,0С | Сред-няя Темпе-ратура, 0С | Расход газа в трубо- прово- де, нм3/ч | |
| В на- чале. | В кон- це. | |||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| 1 | УППГ-1 | 14450 | 0,3652 | 92,5 | 42,4 | -//- | -//- | 255,9 |
| 2 | УППГ-1 | 14450 | 0,3652 | 77,1 | 41,6 | -//- | -//- | 111,7 |
Таблица 3
Таблица 3 (продолжение)
| Расход газа, нм3/с | Расход газа в раб-х услов- иях, м3/с | Расход жидк. в раб-х условиях, м3/с | Расход смеси в условиях тру- бопровода м3/с | Скорость в условиях тру- бопровода м/с | |
| 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | |
| 0,071 | 0,558 | 0,067 | 0,625 | 5,96663 | |
| 0,031 | 0,317 | 0,0269 | 0,3439 | 3,2831 | |
Таблица 3 (продолжение)
| Fe | β | Ρг, кг/м3 | Ρж, кг/м3 | Ρсм, кг/м3 | μг, сПз | μж, сПз | νсм ·10-3, см2/с |
| 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 |
| 9.9405 | 0.9674 | 121 | 641 | 233,59 | 0,0167 | 0,1524 | 1,3993 |
| 3.009 | 0.8928 | 96,5 | 653 | 250,54 | 0,0154 | 0,1849 | 1,6742 |
Таблица 3 (продолжение)
| Re | λ | φ | ΔР кгс/см2 | Р2, кгс/см2 | Рср Р1+Р2
кг/см2 | Рср, кПа |
| 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 |
| 15572166 | 0,01746 | 0,7836 | 28,17988 | 64,3289 | 78,4140 | 7689 |
| 7161558 | 0,01749 | 0,7232 | 9,166625 | 67,93338 | 72,5167 | 7111 |