Рисунок. 3.1 – Схемы многоступенчатой (дифференциальной) (а), одноступенчатой (контактной) (б) сепарации газа от нефти и количество газа, выделившегося при этих способах разгазирования (в): 1 – контактное; 2 – дифференциальное разгазирование нефти
Расчетная часть
Задача 3.1. Определить необходимый диаметр вертикального сепаратора, если нагрузка на него по жидкости составляет Qж =10000 м3/сут, газовый фактор нефти при давлении в сепараторе 0,6 МПа и температуре 293 К равен G(p) =100 (объем газа приведен к нормальным условиям), обводненность добываемой продукции В = 0,5.
Решение
Так как сепаратор вертикальный, следовательно, все его поперечное сечение занято потоком газа. Поэтому
(3.1)
так как fг = 1, то
(м2).
Откуда D =2,05 м.
Вывод: Из технических характеристик вертикальных сепараторов известно, что максимальный диаметр их не превышает 1,6 м, следовательно, вертикальные сепараторы в данных условиях использоваться не должны.
Расчет изменения гидравлических параметров транспорта нефти в результате отложения парафинов на внутренней стенке скважины
Задача 4.1
При перекачке нефти вязкости ν 
, с расходом Q=7,85 
по трубопроводу внутренним диаметром d=100 мм и абсолютно эквивалентной шероховатости Δ=0,2 мм постепенно на его стенках образовался слой парафина толщиной δ=5 мм.
Рассчитайте, во сколько раз изменятся потери напора на трение?
Решение:
Для расчёта потерь напора на трение используем формулу Дарси-Вейсбаха:
(4.1)
где 
- потеря напора на преодоление трения по длине трубопровода круглого сечения при любом установившемся режиме течения; λ – коэффициент гидравлического сопротивления, который зависит от числа Рейнольдса (Re) и относительной шероховатости стенки трубопровода; L – длина трубопровода, м; d – внутренний диаметр, м; W – средняя скорость, м/с; g – ускорение силы тяжести, равное 9,81 м/ 
.
Чтобы ответить на вопрос задачи, нужно найти отношение потерь напора на трение в запарафиненном трубопроводе к потерям в трубопроводе без отложений:
(4.2)
Произведём расчёт всех неизвестных величин:
1. Диаметр запарафиненного трубопровода:
(4.3)
2. Скорость потока жидкости в трубопроводе без отложений:
(4.4)
.
3. Скорость потока жидкости в запарафиненном трубопроводе:
.
4. Параметр Рейнольдса:
(4.5)
,
.
5. Определим режим течения
Re≤2320 – ламинарный; (4.6)
Re> 2800 – турбулентный, зона Блазиуса; (4.7)
2800 ≥ Re>2320–переходный режим. (4.8)
6. Если установлен ламинарный режим для обоих трубопроводов, то:
λ= 
, (4.9)
следовательно:
7. Если установлен турбулентный режим и зона Блазиуса для обоих трубопроводов, то:
8. Если установлены разные режимы в трубопроводах, то рассчитываем λ для каждого трубопровода и вычисляем потери напора:
а) для зоны Блазиуса
, (4.10)
б) для зоны смешанного трения:
(4.11)
9. Рассчитываем 
.
Т. к. в нашем случае значение параметров Рейнольдса для запарафиненнего и незапарафиненного трубопроводов больше 2800, то режим течения в обоих трубопроводах турбулентный, зона Блазиуса, значит:
Вывод: потери напора на трение в запарафиненном трубопроводе в 1,403 раза больше, чем в незапарафиненном.
