Файл: Практикум Издательство Томского политехнического университета 2012 министерство образования российской федерации.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 26.10.2023
Просмотров: 287
Скачиваний: 6
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
ОСНОВЫ НЕФТЕГАЗОВОГО ДЕЛА
Практикум
Издательство
Томского политехнического университета
2012
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ГОУ ВПО «НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
ИНСТИТУТ ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ
ИНСТИТУТ МЕЖДУНАРОДНОГО ОБРАЗОВАНИЯ И ЯЗЫКОВОЙ КОММУНИКАЦИИ
ОСНОВЫ НЕФТЕГАЗОВОГО ДЕЛА
Практикум
Составители В.Г. Крец, А.В. Шадрина
Издательство
Томского политехнического университета
2012
УДК 622.323 (076.5)
ББК 33.36я73
О753
О753 Основы нефтегазового дела: практикум / сост. В.Г. Крец, А.В. Шадрина; Томский политехнический университет. – Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2012. – 80 с.
Приведены основные сведения и методики выбора и расчета нефтегазопромысловых труб, сепараторов, резервуаров, оборудования фонтанных и насосных скважин, насосов и компрессоров, оборудования по капитальному и подземному ремонту скважин.
Практикум подготовлен на кафедре транспорта и хранения нефти и газа Института природных ресурсов и предназначен для студентов Института международного образования и языковой коммуникации ТПУ, а также может быть использован учащимися, студентами учреждений нефтяного профиля.
УДК 622.32 3(076.5)
ББК 33.36я73
0753
Рецензент
Доктор технических наук, профессор ТПУ
Л.А. Саруев
© ГОУ ВПО «Томский политехнический университет», 2012
© Крец В.Г., Шадрина А.В., 2012
© Оформление. Издательство Томского
политехнического университета, 2012
СОДЕРЖАНИЕ
РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА
-
Коршак А.А. Основы нефтегазового дела: учебник для ВУЗов / А.А. Коршак, А.М. Шаммазов. – Уфа: ООО «Дизайн Полиграф Сервис», 2002. – 544 с. -
Крец В.Г. Основы нефтегазодобычи: учебное пособие / В.Г. Крец, Г.В. Лене. – Томск, ТГУ, 2003. – 230 с. -
Ишмурзин А.А. Машины и оборудование системы сбора и подготовки нефти, газа и воды / А.А. Ишмурзин. – Уфа: Изд. Уфимск. нефт. ин-та, 1991. -
Крец В. Г. Нефтегазопромысловое оборудование: учебное пособие / В.Г. Крец, Л.А. Саруев, В.Г. Лукьянов. – Томск: Изд. ТПУ, 2001. – 184 с. -
Мищенко И.Т. Расчёты в добыче нефти / И.Т. Мищенко. – М.: Недра, 1989. – 245 с. -
Нефтегазопромысловое оборудование. Комплект каталогов / Под ред. В.Г. Креца. – Томск: Изд-во ТГУ, 1999. – 890 с. -
Шерстюк А.М. Насосы, вентиляторы и компрессоры / А.М. Шерстюк. – М.: Высшая школа, 1972.
ВВЕДЕНИЕ
Основы нефтегазового дела (ОНГД) – базовая дисциплина для студентов нефтяного профиля и является обзором по таким нефтяным дисциплинам, как «Основы нефтяной геологии», «Скважинная добыча нефти», «Нефтегазопромысловое оборудование», «Трубопроводный транспорт», «Бурение нефтяных и газовых скважин» и др.
Практикум включает следующие темы:
1. Нефтегазопромысловые трубопроводы.
2. Расчет труб и емкостей.
3. Оборудование фонтанной скважины.
4. Оборудование установки штангового скважинного насоса (УШСН).
5. Оборудование установки электроцентробежного насоса (УЭЦН).
6. Ликвидация песчаной пробки в нефтяной скважине.
7. Гидравлический разрыв пласта в скважине.
8. Шахтная добыча нефти.
9. Насосы и компрессоры в нефтедобыче.
Практические занятия предполагают изучение способов эксплуатации скважин; изучение на натуральных образцах оборудования, применяемого в нефтегазодобыче, а также получение представления о методиках расчета и выбора оборудования.
В конце каждой практической работы приводятся вопросы для самостоятельной проверки усвоения знаний. В рабочей тетради по соответствующей теме студенту предлагается выполнить тестовую либо расчетную работу.
Приложения методических указаний содержат всю необходимую для выполнения расчетных работ справочную информацию.
В тексте методических указаний вы встретитесь со следующими знаками:
– обратите внимание на информацию;
– пример расчета или обозначения оборудования.ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 1. НЕФТЕГАЗОПРОМЫСЛОВЫЕ ТРУБОПРОВОДЫ
Цель: изучение трубопроводов и арматуры, применяемых на нефтепромыслах.
Порядок работы:
-
Теоретическая часть
Трубы – полые изделия (из металла, железобетона, пластмасс и т.д.) преимущественно кольцевого сечения и относительно большой длины.
Трубы при добыче применяются для:
-
крепления стволов или стенок скважин; -
для образования каналов внутри скважин; -
подвески оборудования в скважине; -
прокладки трубопроводов по территории промысла.
Основные группы труб:
-
обсадные; -
насосно-компрессорные (НКТ); -
бурильные; -
для нефтепромысловых коммуникаций.
Обсадные трубы. Служат для крепления ствола скважины. Выделяют 4 типа обсадных труб: направление, кондуктор, промежуточная (техническая) колонна, эксплуатационная колонна.
Обсадные трубы выпускаются следующих диаметров и толщины (табл. 1.1).
Таблица 1.1
| Условный диаметр трубы, мм | 114 | 127 | 140 | 146 | 168 ….. |
| Толщина стенки, мм | 5,2 – 10,2 | 5,6 – 10,2 | 6,2 – 10,5 | 6,5 – 9,5 | 7,3 – 12,2 ….. |
Трубы маркируются клеймением и краской. Изготавливаются из стали разной группы прочности: Д, К, Е, Л, М, Т. При спуске в скважину обсадные трубы шаблонируют, то есть проверяют внутренний диаметр.
Насосно-компрессорные трубы. При всех способах эксплуатации скважин подъем жидкости и газа на поверхность происходит обычно по НКТ. Ниже приведены примеры часто применяемых размеров НКТ (табл. 1.2).
Таблица 1.2
| Условный диаметр трубы, мм | 48 | 60 | 73 | 89 |
| Толщина стенки, мм | 4 | 5,0 | 5,5 7,0 | 6,5 8,0 |
Бурильные трубы. Приспособлены к длительному свинчиванию-развинчиванию. Промышленность выпускает бурильные трубы длиной 6±0,6; 8±0,6; 11,5±0,9 м, наружным диаметром 60, 73, 89, 102 мм. Трубы диаметром 114, 127, 140 и 168 мм выпускают длиной 11,5±0,9 м.
Бурильные трубы выполняются из стали разной группы прочности – как и обсадные трубы: Д, К, Е, Л, М, Т. Для уменьшения веса бурильной колонны применяют алюминиевые бурильные трубы (АБТ).
Трубы для нефтепромысловых коммуникаций. Трубопроводы предназначены для транспортировки продукции скважин от их устья до сдачи товарно-транспортным организациям, а также для перемещения ее в технологических установках.
Д
иаметры труб. Выделяют 3 диаметра труб: условный, наружный, внутренний (рис. 1.1).Условный диаметр трубы – это номинальный диаметр, который равен наружному диаметру трубы с учетом допуска завода-изготовителя.
-
Определение диаметров фрагментов труб по ГОСТ 20.295-85
Наружный диаметр трубы определяется путем измерения периметра трубы рулеткой с последующим пересчетом по формуле (1.1).
, мм (1.1)где
– периметр трубы, мм;
= 3,14159;
– толщина полотна рулетки, мм (0,15 мм);0,2 мм – припуск на прилегание полотна рулетки к телу трубы.
Предельные отклонения по наружному диаметру труб:
; 
мм;
мм; 
мм;
мм; 
мм +
;
мм + 
.Толщину стенки измеряют штангенциркулем с ценой деления 0,01 мм. Минусовой допуск должен быть не более 5 % номинальной толщины. Отклонения стенки трубы должны соответствовать требованиям государственных стандартов на трубы.
1.3. Выполните задание по теме «Нефтегазопромысловые трубопроводы» в рабочей тетради.
Вопросы для самопроверки:
1. Приведите возможные материалы для изготовления нефтегазопромысловых трубопроводов.
2. Укажите отличие наружного и условного диаметров.
3. Для каких целей применяются трубы?
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 2. РАСЧЕТ ТРУБ И ЕМКОСТЕЙ
Цель: ознакомление с методиками и расчет на прочность емкостного нефтегазового оборудования: газосепараторов, трубопроводов и резервуаров.
Порядок работы:
2.1.1. Газосепараторы. Теоретическая часть
Дегазация нефти осуществляется с целью отделения газа от нефти.
Аппарат, в котором это происходит, называется сепаратором, а сам процесс разделения – сепарацией.
Наиболее распространены вертикальные и горизонтальные сепараторы (рис. 2.1.1, 2.1.2).
Рис. 2.1.1. Вертикальный сепаратор:
А - сепарационная секция;
Б - осадительная секция;
В - секция сбора нефти;
Г- секция каплеудаления;
1 - патрубок ввода газожидкостной смеси;
2 - раздаточный коллектор со щелевым выходом;
3 - регулятор давления «до себя» на линии отвода газа;
4 - жалюзийный каплеуловитель;
5 - предохранительный клапан; 6 - наклонные полки; 7 - поплавок; 8 - регулятор уровня на линии отвода нефти; 9 - линия сброса шлама; 10 - перегородки; 11 - уровнемерное стекло; 12 - дренажная труба
Вертикальный сепаратор представляет собой вертикально установленный цилиндрический корпус с полусферическими днищами, снабженный патрубками для ввода газожидкостной смеси и вывода жидкой и газовой фаз, предохранительной и регулирующей арматурой, а также специальными устройствами, обеспечивающими разделение жидкости и газа.
Принцип действия.