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: 55
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Федеральное государственное автономноеобразовательное учреждениевысшего образования«сибирский федеральный университет»Институт нефти и газаРАСЧЕТ МАШИН, ОБОРУДОВАНИЯДЛЯ ПОДГОТОВКИ ДОБЫЧИ НЕФТИ И ГАЗАВариант: 6 (четные)Преподаватель ___________ Лунев А.С.подпись, датаСтудент _____________________ ___________ Бондарь Д.В. номер группы, номер зачетной книжки подпись, датаКрасноярск 20232. 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, мгде – 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 принимают4. Расчет задвижкиДано:
4.1 Определение усилий, действующих на шпиндельНаибольшее 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;
Рисунок 1 – Схема к расчету задвижки4.2 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:
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, мгде – 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 принимают4. Расчет задвижкиДано:
4.1 Определение усилий, действующих на шпиндельНаибольшее 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.
 |