Подготовил ст.гр. БГР-11-04 Дрёмин Д.С.
Изучить технологические схемы систем сбора и подготовки нефти на промысле. Изучить принцип работы аппаратов по обезвоживанию нефтей. Рассчитать технологические параметры промышленных установок обезвоживания нефтей. 2
3
1-раздаточный коллектор (маточник); 2- ввод смеси нефти с водой; 3- отвод обезвоженной нефти; 4- исполнительный механизм сброса воды; 5- линия сброса воды; h – дисперсионная среда (вода). 4
5 Исходные данные Максимальная нагрузка на отстойник 6000 т/ сут Обводненность эмульсии в зоне отстоя колеблется 30 - 45% Вязкость нефти в условиях эксплуатации отстойника 4,5 - 5 мПа·с Относительная высота водяной подушки ϵ = 0,46
Допускают, что вязкость эмульсии может быть оценена по формуле : где В – обводненность эмульсии; μ ж и μ н – вязкость эмульсии и нефти соответственно, тогда так как (4.1) где Q ж – нагрузка на отстойник по жидкости в зоне отстоя, м 3 /с; ρ ж – плотность эмульсии на входе в зону отстоя, кг/м 3 ; μ ж – вязкость эмульсии на входе в зону отстоя, Па·с; f (ɛ ) – функция относительной высоты водяной подушки в зоне отстоя (4.2) При ɛ = 0,46 пропускная способность гравитационного отстойника максимальна, поэтому, подставив ɛ = 0,46 в (4.2), находят = 2,596 Учитывая, что f (0,46) = 2,596 и подставляя в (4.1), получают При прочих равных условиях максимальный диаметр отстойника получается при минимальном значении обводненности эмульсии. 6
Поэтому принимают в расчетах В = 0,3, вязкость нефти μ н = 4,5 мПа·с и получают, что При прочих равных условиях диаметр отстойника минимален при максимальной обводненности эмульсии, поэтому принимают в расчетах В=0,45, вязкость нефти μ н = 5 мПа·с и получают, что Отстойники диаметром более 3,4 м промышленностью не выпускаются, следовательно, выбирают отстойник диаметром 3,4 м. Но выбранный отстойник не может обеспечить необходимую нагрузку на него в 6000 т/ сут при ламинарном режиме течения эмульсии в нем и при других значениях входных параметров. Поэтому оценивают допустимую нагрузку на него при обводненности В = 0,3 и вязкости нефти μ н = 4,5 мПа·с по формуле: или Таким образом, при нагрузке 6000 т/ сут необходимо установить не менее двух отстойников диаметром 3,4 м. 7
Исходные данные: 8 Показатель Значение Объемный расход нефти, 0,025 Объемный расход воды, 0,01 Длина трубопровода L, м 25000 Перепад высот ДНС и КНС Δ z, м -10 Объем нефти, кг/ 859 Объем воды, кг/ 1011 Динамическая вязкость нефти, мПа*с 2,24 Динамическая вязкость воды, мПа*с 0,43 Диаметр трубопровода D, м 0,207
Определим объемную долю дисперсной фазы в эмульсии. Для чего предварительно рассчитаем содержание нефти и воды в эмульсии. Поскольку <, то тип эмульсии обратный В/Н, дисперсной фазой является пластовая вода и ее объемная доля ровна Определяем плотность эмульсии = 859*0,714+1011*0,286=902,5 кг / Рассчитаем динамическую вязкость 9
Найдем кинематическую вязкость эмульсии Определим среднюю скорость течения эмульсии в трубопроводе м/с Число Рейнольдса Вычислим коэффициент гидравлического сопротивления Определим перепад давления расчетной длине трубопровода 902.5-10*902.5*9.81=0.85 МПа 10
По результатам расчета перепада давления от ДНС до КНС на Приобском месторождении определенно число Re, режим движение в трубопроводе турбулентный. Перепад давления составил 0,85 МПа.. Также был определен диаметр горизонтального отстойника для предварительного сброса воды при нагрузке на него по жидкости 6000 т/ сут. По результатам расчетов выбраны 2 отстойника диаметром 3,4 м, так как один отстойник не сможет обеспечить требуемую на него нагрузку в 6000 т/ сут. Поэтому для обеспечения требуемой нагрузки на УПС должны быть расположены два отстойника нефти объемом 200 м 3 и 200 м 3 соответственно( D =3,4 м), где происходит отстой и сброс пластовой воды. 11
Slide-Share