Файл: Расчет машин, оборудования для подготовки добычи нефти и газа.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 12.12.2023
Просмотров: 20
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Федеральное государственное автономное
образовательное учреждение
высшего образования
«сибирский федеральный университет»
Институт нефти и газа
РАСЧЕТ МАШИН, ОБОРУДОВАНИЯ
ДЛЯ ПОДГОТОВКИ ДОБЫЧИ НЕФТИ И ГАЗА
Вариант: 6 (четные)
Преподаватель ___________ Лунев А.С.
подпись, дата
Студент _____________________ ___________ Бондарь Д.В.
номер группы, номер зачетной книжки подпись, дата
Красноярск 2023
2. Расчет подъемника газовой скважины.
Дано:
Одним из критериев при расчете диаметра подъемника газовой скважины является обеспечение выноса с забоя твердых или жидких частиц, содержащихся в продукции.
Вынос этих частиц зависит от скорости газового потока у башмака труб . Основное условие выноса следующее:
,
где - критическая скорость, при которой твердые или жидкие частицы находятся в потоке газа во взвешенном состоянии, м/с.
2.1 Расчет выноса твердых частиц.
Режим течения определяется параметром Рейнольдса:
,
или параметром Архимеда
диаметр твердой частицы, м;
плотность твердых частиц, ;
(при расчетах принимают ).
Выделяют три режима течения:
– ламинарный Re ≤ 2 или Ar ≤ 36;
– переходный 2 ≤ Re ≤ 500 или 36 < Ar ≤ 83000;
– турбулентный Re > 500 или Ar > 83000.
Для моего режима течения критическая скорость рассчитывается по формуле:
– переходный режим:
плотность газа при давлении и температуре у башмака труб, кг/ ;
динамическая вязкость газа при давлении и температуре у башмака труб, Па·с.
Внутренний диаметр подъемника, м
где – дебит газа, тыс. .
Длина подъемника принимается равной глубине скважины, поэтому давление и температура у башмака подъемника равны соответственно забойным.
2.2 Расчет выноса жидких капель.
Критическая скорость выноса жидких капель с забоя газовой скважины, м/с.
Где забойное давление, МПа.
Если в продукции скважины имеются твердые и жидкие частицы, то при расчете диаметра подъемника из полученных двух значений диаметра выбирают наименьше.
Иногда при расчете диаметра подъемника принимают
4. Расчет задвижки
Дано:
4.1 Определение усилий, действующих на шпиндель
Наибольшее усилие, действующее на шпиндель:
– при открывании задвижки ;
– при закрывании задвижки ,
где усилие для перемещения плашек в начале открытия, Н;
– усилие для перемещения плашек в конце закрытия, Н;
– выталкивающее усилие от действия давл среды на шпиндель, Н.
Усилие перемещения плашек:
где – наружный диаметр уплотнительной канавки, м;
– коэффициенты трения движения и трения покоя шибера о направляющие; ;
усилие от действия распорных пружин, Н
рабочее усилие одной пружины, Н
число пружин (четное число 10);
диаметр шпинделя в месте посадки уплотнительных манжет, м;
наружный диаметр уплотнительного кольца, м;
ширина уплотнительного кольца, м;
внутренний диаметр уплотнительного кольца, м;
диаметр шпинделя, м
Схема к расчету задвижки представлена на рисунке 1.
|
Рисунок 1 – Схема к расчету задвижки
4.2 Определение диаметра шпинделя.
Диаметр резьбы из расчета на сжатие и кручение определяется по формуле.
где – допускаемое приведенное напряжение, Па
коэффициент запаса прочности,
коэффициент, зависящий от трения в резьбе,
шаг резьбы,
Далее по ГОСТ 9484-93 (рис. 7,табл. 12) следует выбрать резьбу: