Расчет вертикального гравитационного сепаратора

Исходные данные:

D	2,6м
r	870кг/м3
Р	0,55МПа
d	0,70 кг/м3
r	0,70 кг/м3
m	0,000016 Па*с
T	273 K
P	0,1 МПа
T	297 K
m	2,9 мПа·с

 

D - диаметр сепаратора

r - плотность нефти

Р - давление в сепараторе

d - диаметр капель нефти

r - плотность газа

m - вязкость газа

z - коэффициент сжимаемости газа

T - стандартная температура

P - атмосферное давление

T - температура в сепараторе

m - вязкость нефти

 

Решение:

1.Определим плотность газа в условиях сепаратора

(1)

=3,5кг/м³

2. Рассчитаем скорость осаждения капли нефти заданного диаметра

(2)

= 0,12 м/с

3. При расчете пропускной способности сепаратора по газу должно выполняться условие чтобы происходило осаждение капель нефти, тогда:

= 0,12 / 1,2 = 0,1 м/сек. (3)

4. Рассчитываем пропускную способность по газу

(4)

= 2269 м³/сут.

5. Рассчитываем пропускную способность по жидкости

(5)

Принимаем м, где – диаметр пузырьков газа.

=74,6м /сут.

 

3.2 Расчет оседания капель нефти в потоке газа

Исходные данные:

D	2м
P	0,45МПа
T	313K
Z
dн	80мкм
pн	845кг/м3
po	0,84 кг/м3
µr	1,2 * 10-5 Па с

 

Найти:

Wн =?

 

Решение:

1.Условием осаждения капель нефти является:

 

2.Определяем скорость газа:

, (6)

где

м/с.

 

3.Определим скорость оседания частицы (капли нефти) по формуле Стокса:

, (7)

где кг/м³. (8)

м/с

 

Сравним скорость частицы и скорость газа:

^.

 

 

Глава 4. Охрана труда

Правила безопасного ведения работ при монтаже и обслуживании установок по добычи нефти:

 

1. Материал оборудования должен соответствовать добываемому продукту, давлению, температуре и климатическим условиям.

 

2. Газокомпрессорные станции газлифтной эксплуатации должны быть оборудованы:

 

* приборами контроля за технологическими параметрами (давление, расход, температура и др.) транспортируемого продукта;

 

* системой приборов по диагностике компрессорного оборудования (вибрация, температура подшипников и др.);

 

* системой контроля воздушной среды в помещении компрессорной;

 

* системой вентиляции;

 

* блокировками остановки компрессора при нарушении технологических параметров, недопустимом состоянии агрегатов компрессора, воздушной среды, неисправности вентиляционной системы;

 

* пультами управления в компрессорном помещении и в операторном зале;

 

* вычислительной техникой по регулировке работы компрессора в заданных параметрах;

* системой радио- и телефонной связи, пожаротушения.

 

3. В диспетчерский пункт из насосной станции должны быть выведены приборы, позволяющие регистрировать давление, расход и температуру перекачиваемой среды, состояние воздушной среды в помещении.

 

4. Передвижные насосные агрегаты, предназначенные для работы на скважинах, должны иметь пульт управления технологическим процессом с приводом для перекрытия запорной арматуры, снабжаться запорными и предохранительными устройствами, иметь показывающие и записывающие приборы, а также переговорные устройства для связи с параллельно работающими агрегатами и обслуживающим персоналом.

5. Агрегаты для ремонта скважин должны быть максимально механизированы, автоматизированы и иметь пульт управления в специальной кабине.

 

6. Скважины, эксплуатируемые с использованием насосных установок, должны оборудоваться забойными клапанами-отсекателями, позволяющими заменять скважинное оборудование без глушения.

При невозможности установки клапана-отсекателя или его отказе скважина перед ремонтом должна быть заглушена технологической жидкостью, не содержащей твердых взвесей и не ухудшающей фильтрационные свойства призабойной зоны.

 

7. Устье скважины должно быть оборудовано арматурой с манифольдом для выпуска газа из затрубного пространства в выкидную линию через обратный клапан и разрядки затрубного пространства, а также глушения скважины и проведения исследовательских работ.

 

Наиболее широкое применение использования методов воздействия на продуктивные пласты получили соляно-кислотные растворы, как правило, содержащие HCl 10…18%-концентрации, и глинокислотные с концентрацией HF 3…5%. Они находятся на этапе освоения скважин и при первичных обработках.

В целях увлечения проникающей способности таких составов в пласт при обработках низкопроницаемых коллекторов, улучшении их нефтеотмывающих свойств, а также замедлении скорости реакции с карбонатами вводят различные ПАВ типа ОП-10, Аф9-12, МЛ-72 и др. Так, с добавкой лишь 0,25% ОП-10 10%-й раствор HCl имеет скорость реакции с карбонатами около 7000 г/(м2«ч) при 25 0С.

При обработках железосодержащих коллекторов с целью удержания ионов Fe3+ в растворенном состоянии дополнительно вводят туда до 5% уксусной или до 1% лимонной кислоты. Применение других комплексообразователей ионов железа в отечественной практике затруднено из-за их дефицитности и высокой стоимости.

Одними из эффективных составов для кислотной обработки низкопроницаемых обводненных пластов являются ацетоно-, гликоле- или спиртокислотные растворы, которые широко используются в районах Западной Сибири, Средней Азии и Астрахани.

Введение спирта или ацетона позволяет снизить межфазное натяжение на границе с нефтью, улучшить проникающую способность состава в пласт, эффективно удалить влагу из пор пласта и замедлить скорость реакции с горной породой. К недостаткам таких кислотных растворов относятся их высокая пожаро- и взрывоопасность, токсичность, а так же высокая коррозионная активность с отсутствием комплексирующей способности в отношении ионов Fe3+.

 

Проведение капитального и текущего ремонта скважин:

1. Работы по капитальному и текущему ремонту скважин должны проводиться специализированной бригадой по плану, утвержденному руководством предприятия.

2. В плане необходимо предусматривать все виды выполняемых работ и технические средства, обеспечивающие безопасность и защиту окружающей среды.

3. Перед проведением ремонтных работ территория вокруг скважины должна быть спланирована с учетом расстановки оборудования и освобождена от посторонних предметов, а в зимнее время - очищена от снега и льда.

4. Площадки для установки передвижных подъемных агрегатов должны сооружаться с учетом грунта, типа агрегатов, характера выполняемой работы и располагаться с наветренной стороны с учетом розы ветров.

5. Рабочие места должны быть оснащены плакатами, знаками безопасности, предупредительными надписями.

6. Бригады по ремонту скважин должны быть обеспечены оборудованием и инструментом в соответствии с утвержденным предприятием перечнем.

7. Освещенность рабочих мест должна соответствовать нормам.

8. Содержание нефтяных паров и газов в воздухе рабочей зоны не должно превышать предельно допустимых концентраций (ПДК) по ГОСТ 12.1.005-88 (углеводороды предельные C1 - C10 в пересчете на C - 300 мг/куб. м, сероводород в смеси с углеводородами C1 - C5 - 3 мг/куб. м).

9. Администрация предприятия на основе настоящей Инструкции должна разработать и утвердить в установленном порядке производственные инструкции для персонала бригады.

Основным средством пожаротушения являются: прежде всего вода. Пены применяют для тушения твердых и жидких веществ, не вступающих во взаимодействие с водой. Огнетушащие свойства пены определяют ее кратностью -- отношением объема пены к объему ее жидкой фазы, стойкостью, дисперсностью и вязкостью. При тушении пожаров инертными газообразными разбавителями используют двуокись углерода, азот, дымовые или отработавшие газы, пар, а также аргон и другие газы. Огнетушащее действие названных составов заключается в разбавлении воздуха и снижении в нем содержания кислорода до концентрации, при которой прекращается горение. Огнетушащий эффект при разбавлении указанными газами обусловливается потерями теплоты на нагревание разбавителей и снижением теплового эффекта реакции. Особое место среди огнетушащих составов занимает двуокись углерода (углекислый газ), которую применяют для тушения складов ЛВЖ, аккумуляторных станций, сушильных печей, стендов для испытания электродвигателей, электрооборудования и т. д.

Все описанные выше огнетушащие составы оказывают пассивное действие на пламя. Более перспективны огнетушащие средства, которые эффективно тормозят химические реакции в пламени, т. е. оказывают на них ингибирующее воздействие. Наибольшее применение в пожаротушении нашли огнетушащие составы -- ингибиторы на основе предельных углеводородов, в которых один или несколько атомов водорода замещены атомами галоидов (фтора, хлора, брома). Наиболее широкое распространение для пожаротушения получили тетрафтордибромэтан (хладон 114В2), бромистый метилен, трифторбромметан (хладон 13В1), а также огнетушащие составы 3, 5, 7, 4НД, СЖБ, БФ (на основе бромистого этила).

В последние годы в качестве средств тушения пожаров применяют порошковые составы на основе неорганических солей щелочных металлов. Они отличаются высокой огнетушащей эффективностью и универсальностью, т. е. способностью тушить любые материалы, в том числе нетушимые всеми другими средствами.

Порошковые составы являются, в частности, единственным средством тушения пожаров щелочных металлов, алюминийорганических и других металлоорганических соединений.

Материал для боевой (защитной) одежды подбирается в зависимости от того, какие задачи придется в ней выполнять. Однако любой материал подвергается специальной обработке, благодаря которой он практически не горит. Кроме защитной одежды у пожарных есть еще и повседневная форма, очень похожая на военную. Выезжая на выполнение задания пожарные надевают:

 

· Боевую одежду из трудно воспламеняющегося материала со светоотражающимися полосами;

 

· Защитный шлем (каску), кожаные перчатки - краги;

 

Если пожарному приходиться долгое время находиться в огне, он надевает костюм, покрытый слоем алюминия. Действуя в сильном дыму, пожарный дышит с помощью противогаза, соединенного с баллоном, в котором находиться сжатый воздух. При пожаре или аварии на химическом заводе или атомной электростанции пожарные работают в специальных костюмах, защищающих их от вредных веществ и радиоактивного излучения.