Тогда скорость оседания (падения) капли нефти в газовой среде (формула Стокса): ,где μ_г - динамическая вязкость газа. Скорость оседания капли нефти из потока газа (отделение Н от Г) эффективно при υ_г = υ_н / 1,2.При 2 < Re < 500 и используется формула Аллена.При Re > 500 и используется формула Ньютона-Ритингера.6. Расчет производительности вертикального газосепаратора по газу и нефти.Пропускная способность вертикального сепаратора:где Р_сеп, Р_атм – рабочее давление в сепараторе и давление при нормальных условиях, Па; Р_сеп >Р_атм;Р_сеп=1-16атмТ_норм, Т_сеп - температура в сепараторе и температура при нормальных условиях, К; D – диаметр сепаратора, м; z – коэффициент сверхсжимаемости.Для расчета пропускной способности горизонтального сепаратора используются те же формулы, но с небольшими отличиями. Так, для расчета необходимо знать площадь межфазной поверхности Н и Г (площадь зеркала нефти) F. Также надо знать истинную скорость подъема уровня нефти υ_н. Таким образом, в вышеизложенных формулах вместо πD²/4 используется F, которая определяется из графика зависимости F, υ_н = f (D). При больших скоростях течения расчеты уже ведут не для ламинарного потока(Re=1), а по формуле Алена при Re=2-500Re>500Ньютона-Риттингера:7. Производительность гидроциклонного сепаратора

---

. Формулы Аллена и Ньютона-Ритингера, условия их применения.

Есть 4 допущения, на основе которых строится зависимость скорости осаждения частицы и сопротивления среды, в которой она осаждается

Допущения:

1. 
   частица (твердая или жидкая) имеет форму шара
   
2. 
   движение газа в сепараторе установившееся
   
3. 
   движение частички принимается свободным
   
4. 
   скорость оседания частицы постоянная
   

(IV.20)Формула Аллена:При значениях числа Рейнольдса от 2 до 500 зависимость коэффициента сопротивления ξ представляется эмпирическим уравнением следующего вида:Подставляя данное уравнение в формулу (IV.20) и решая ее относительно скорости осаждения wч, получим формулу Аллена:(В знаменателе кинематическая вязкость U)Формула Ньютона-Ритингера:При значениях числа Рейнольдса >500 коэффициент сопротивления ξ для шарообразной частицы становится постоянным и равным 0,44. Подставляя это значение в формулу (IV.20), получим уравнение Ньютона — Ритингера:Производительность гидроциклонного сепаратораРабота гидроциклонпых сепараторов основана на принципе использования силы инерции; в них происходит очистка нефти как от пузырьков газа, так и от твердых частиц. Нефтегазовая смесь, поступая в сепаратор (см. рис. 49) по касательной, движется в нем по спирали. Если окружную скорость частицы обозначить w, массу частицы m, а радиус кривизны спирали r, то сила инерции, действующая на частицу в направлении радиуса, выразится в виде: (IV.45)Силе инерции Р противодействует сила сопротивления среды, возникающая при движении твердой частицы или пузырька газа, которая по закону Стокса равна

---

(IV.46)

(Вывод формулы )

Приравняв формулы (IV.45) и (IV.46) и заменив массу частицы (газа, твердого вещества) в формуле (IV.45) произведением ее объема на плотность, получим составляющую скорости движения частицы, направленную по радиусу к оси циклона (для газа со знаком минус) и к стенке циклона (для твердого вещества со знаком плюс):

(IV.47)

Диаметр циклонной головки D определяют по условной скорости нефтегазовой смеси U, отнесенной к полному поперечному сечению цилиндрической части циклона:



V - расход, нефтегазовой смеси, проходящей через циклон, в м³/cек.

Отсюда V = ну и осталось в верхнюю подставить U из (IV.47)

8. Промысловые нефтегазовые сепараторы, их конструкции.

Промысловые нефтегазовые сепараторы - это специальные устройства, которые применяются в нефтегазовой промышленности для разделения смеси нефти и газа на отдельные компоненты с разными физическими свойствами. Они позволяют разделить жидкую и газообразную фазы, удаляя из них примеси и твердые частицы.

Конструкция промысловых нефтегазовых сепараторов может отличаться в зависимости от их размера, мощности, производительности и условий работы. Однако, все газосепараторы состоят из двух основных частей: газосепараторной зоны, нефтесепараторной зоны

Газосепараторная зона служит для отделения газа от жидкости и состоит из верхней камеры с отверстием для выпуска газа и нижней камеры с отверстием для выпуска жидкости. Верхняя камера имеет коническую форму для ускорения скорости газа и облегчения его отделения от жидкости.

Нефтесепараторная зона предназначена для отделения нефти от воды и состоит из верхней камеры для отделения нефти и нижней камеры для отделения воды. Верхняя камера также имеет коническую форму для обеспечения оптимального отделения нефти от воды.

В сепараторе любого типа различают следующие четыре секции

I — основная сепарационная секция, служащая для отделения нефти от газа; на работу сепарационной секции большое влияние оказывает конструктивное оформление ввода продукции скважин (тангенциальное, радиальное, с использованием различного рода насадок — диспергаторов, турбулизирующих ввод газожидкостного потока); 

---

II — осадительная секция, в которой происходит дополнительное выделение пузырьков газа, увлеченных нефтью из сепарационной секции; для более интенсивного выделения окклюдированных пузырьков газа из нефти последнюю направляют тонким слоем по наклонным плоскостям, увеличивая тем самым длину пути движения нефти и эффективность ее сепарации. Наклонные плоскости рекомендуется изготовлять также с небольшим порогом, способствующим выделению газа из нефти (см. дет. 3 на рис. 47); III — секция сбора нефти, занимающая самое нижнее положение в сепараторе и предназначенная как для сбора, так и для вывода нефти за пределы сепаратора; нефть может находиться здесь или в однофазном состоянии, или в смеси с газом — в зависимости от эффективности работы сепарационной и осадительной секций; IV — каплеуловительная секция, расположенная в верхней части сепаратора и служащая для улавливания мельчайших капелек жидкости, уносимых потоком газа за пределы сепаратора. 9. Продукция нефтяных скважин. Способы определения состава скважинной продукции в лабораторных условиях. Нефтяные скважины производят различные виды продукции, такие как нефть, газ, конденсат, вода и примеси. Для определения состава скважинной продукции в лабораторных условиях существует несколько способов, включая:1 Определение содержания воды в пробах нефти и продукции скважинСодержание воды в нефтепромысловых пробах и товарной нефти оценивают в химико-аналитических лабораториях НГДУ как правило тремя способами (табл. 1). На аппарате Дина и Старка 100 г. нефти смешиваются с 100 мл толуола ( Т_кип = 111 ºС) и подвергается кипению в течение 1 часа. Важные особенности этой методики:- приемники -ловушки для сбора выпаренной из нефти воды подбирают в зависимости от ожидаемой обводненности нефти: 25; 10; 5 или 2 см³.- верхний конец холодильной камеры закрывают ватным тампоном во избежание конденсации атмосферной влаги внутри вертикальной трубки.- объем воды в ловушке 0,03 см³ и менее считается следами воды;- порядок отключения установки: отключают подогрев нефти и только после остановки кипения отключают циркуляцию холодной воды.Принцип действия влагомеров постоянного действия

---

Данный косвенный метод определения обводненности нефти в трубопроводе основан на разнице диэлектрической проницаемости нефти и воды. Безводная нефть является хорошим диэлектриком и имеет диэлектрическую проницаемость ε = 2,1- 2,5, в то время как этот параметр минерализованных вод достигает 80. Принцип действия влагомера основан на измерении емкости конденсатора, образованного двумя электродами, погруженными в анализируемую водонефтяную смесь. 10. Измерение продукции нефтяных скважин. Устройство АГЗУ, конструкция счетчиков ТОР-1 и СКЖ.Автоматизированные групповые замерные установки (АГЗУ) типа «Спутник» предназначены для автоматического измерения дебита жидкости добывающих скважин, осуществления контроля за работой скважин по наличию подачи жидкости и блокировки скважин при аварийном состоянии технологического процесса или по команде с диспетчерского пункта.Счетчик ТОР-1 - это устройство для измерения объема нефти, протекающей через трубопровод. Счетчик ТОР-1 основан на использовании турбинного механизма, который вращается под действием потока нефти, и генерирует электрический сигнал, который преобразуется в объемную единицу измерения. Это позволяет измерять количество нефти, прошедшей через счетчик в единицах объема, например, в литрах или кубических метрах.СКЖ (Счетчик контроля жидкости) - это устройство, которое используется для измерения объема жидкости (обычно нефти или воды), протекающей через трубопровод. СКЖ основан на использовании датчиков расхода, которые измеряют скорость движения жидкости и объемную единицу измерения. Это позволяет измерять количество жидкости, прошедшей через счетчик в единицах объема.СКЖ (счетчик количества жидкости) предназначен для измерения массы сырой нефти (в дальнейшем - жидкость) в составе нефтегазоводяной смеси , поступающей из скважин, на объектах добычи нефти и узлах оперативного контроля учета нефти.11. Технические средства для измерения параметров нефтяных скважин и продукции нефтепроводов: содержания воды и газосодержания.Основным образом, определение содержания воды осуществляется с помощью влагомеров. Существует 3 принципа, на которых основана работа влагомеров. Это: диэлькометрический метод, микроволновый метод, оптический, а влагомеры также делятся на поточные, лабораторные и мобильные. Диэлькометрический метод является косвенным методом определения водосодержания нефти, и основан на зависимости диэлектрической проницаемости ее компонентов.

---

Смотрите также файлы

• Центр образования естественно научной и технологической направленностей 1 сентября 2021 года на базе мбоу Новотроицкая сош.pdf

• Программа Бакалавриат Направление 38. 03. 02 Менеджмент Профиль учр ф. И. О. автора группы.pptx

• История Основоположники Отечественной неврологии. Московская, Петербургская, Казанская школы. Принципы строения нс и кбп.doc

• Защита чести, достоинства и деловой репутации.docx

• Расчет теплового потока из недр Земли для стационарных источников.doc