Файл: Емельянов Илья Степанович реконструкция внешнего газопровода днсв1 Усинского нефтяного месторождения до точки врезки Реферат.docx

Технологическая часть

2.1 Общая характеристика ДНС

Все резервуары на ДНС с установки предварительного сброса воды (УПСВ) размещены в отдельной зоне, а также имеют индивидуальное обвалование, рассчитанное на гидростатическое давление столба жидкости высотой не менее, чем на 0,2м выше уровня расчетного объема разлившейся жидкости.

Территория площадки ДНС с УПСВ спланирована, в пониженных местах имеются дождеприёмные колодцы, с помощью которых ведётся сбор загрязненных производственно - дождевых стоков в канализационные сети.

В пределах одной зоны разрывы между объектами не нормируются и принимаются из условий безопасности обслуживания, производства монтажных и ремонтных работ.

ДНС с УПСВ предназначена для выполнения следующих технологических процессов:

• 
  сепарации водонефтяной эмульсии от газа;
  
• 
  предварительного сброса, очистки и откачки пластовой воды в систему ППД воды;
  
• 
  транспорта эмульсии;
  
• 
  транспорта газа на КС-1 Усинского месторождения.
  

2.2 Гидравлический расчет

Гидравлический расчет газопровода проводится для стационарного режима течения и заключается в определении неизвестных параметров режима по заданным граничным условиям [16].

В число параметров режима входят давление в начальной и конечной точке газопровода, расход и скорость течения газа. В качестве граничных условий задаются, как правило, два из трех параметров: расход, давление в начальной и конечной точке.

Расчеты проводятся при заданном компонентном составе и температуре газа.

В таблице 1 представлен средний состав газа на входе в газопровод.

Таблица 1 - Средний состав газа на входе в газопровод

Компоненты	%-ое содержание	Молекулярный вес	Ткр. , К	Ркр. , МПа
СН4	97,75	16,04	190,9	4,73
С2Н6	0,8	30,07	305,3	4,98
С4Н10	0,35	58,12	425	3,45
N2	0,8	28,02	125,6	3,46
СО2	0,3	44	304,3	7,28

---

2.2.1 Предварительный расчет

Проведём расчёт параметров необходимых для дальнейшего расчёта.

Молекулярную массу газа можно определить по формуле [11]:

, (1)

где Х_i – весовая концентрация i – го компонента, _i – молекулярный вес i –го компонента.

Рассчитаем молекулярную массу газа используя формулу (1):



Газовая постоянная рассчитывается по формуле:

, (2)

где R₀ – универсальная газовая постоянная.

Универсальная газовая постоянная является константой и принимает значение

Рассчитаем газовую постоянную по формуле (2):



Относительная плотность газа по воздуху находится по формуле:

, (3)

где – молекулярная масса воздуха принимается равной

Проведём расчёт относительной плотности газа по воздуху по формуле (3):

.

Плотность газа рассчитаем по формуле:

, (4)

где – плотность воздуха, принимаемая равной

По формуле (4) рассчитываем плотность газа:

.

Найдём критические параметры газа. Критическими параметрами газа называются значения его макропараметров (давления, температуры) в критической точке, то есть в таком состоянии, когда жидкая и газообразная фазы вещества неразличимы.

Критический параметр давления определяется по формуле:

(5)

Используя параметры, приведённые в таблице 1 и формулу (5), рассчитаем критический параметр давления:



Критический параметр температуры определяется по формуле:

---

(6)

Используя параметры, приведённые в таблице 1 и формулу (6), рассчитаем критический параметр температуры:

---

2.2.2 Расчет проектной пропускной способности

Проведём расчёт проектной пропускной способности. Исходные данные:

• 
  температура грунта ;
  
• 
  температура газа на выходе с КС ;
  
• 
  Коэффициент Джоуля-Томпсона ;
  
• 
  Давление в начале участка ;
  
• 
  Давление в конце участка ;
  
• 
  Температура газа в конце участка ;
  
• 
  Длина участка ;
  
• 
  Внутренний диаметр трубы ;
  
• 
  Эквивалентная абсолютная шероховатость внутренней поверхности стенки трубы ;
  
• 
  Среднее давление газа на участке газопровода .
  

Температура газа в конце участка можно определить по следующей формуле [12]:

, (7)

Подставляя, представленные выше, исходные данные в формулу (1) методом подбора найдем значения коэффициента . Таким образом коэффициент принимает значение:



Средняя температура газа на перегоне определяется по формуле:

, (8)

Подставляя коэффициент в формулу (8), найдем среднюю температуру газа на перегоне:



Зная среднюю температуру газа на перегоне, найдем суточную пропускную способность по следующей формуле:

---

(9)

где - коэффициент сжимаемости (сверх сжимаемости) газа, показывающий отношение объема реального газа к объему идеального газа,

- коэффициент гидравлического сопротивления.

В условиях МГ сжимаемость реального газа больше сжимаемости идеального газа, таким образом коэффициент сжимаемости всегда меньше единицы. Повышение давления и снижение температуры сопровождается уменьшением коэффициента сжимаемости газа.

Для определения коэффициента сжимаемости газа используется формула:

, (10)

где - приведенное давление газа, - функция, учитывающая влияние температуры.

Приведенное давление газа рассчитывается по формуле:

. (11)

Функция, учитывающая влияние температуры определяется по формуле:

, (12)

где - приведенная температура газа, которую можно найти используя формулу:

. (13)

Используя формулу (13) найдём приведённую температуру газа:

.

Используя формулу (12) найдём функцию, учитывающая влияние температуры:

.

Определим коэффициент сжимаемости газа по формуле (10):

.

Определим коэффициент гидравлического сопротивления по формуле:

, (14)

где – коэффициент гидравлической эффективности принимается равным 0,95, если на газопроводе имеется устройства для периодической очистки внутренней полости трубопроводов,

---