В качестве целевой функции выбере м Q ( D ), зависимость пропускной способности сепаратора от диаметра сепаратора.

Программная реализация ММ (MathCAD)

Вычисление	Результат	Наименование	Единицы измерения
		Расход смеси	м3/с
		Газосодержание	д.ед
		Расход газа	м3/с
		Расход жидкости	м3/с
		Давление в сепаратое	Па
		Температура газа	К
		Плотность газа	кг/м3
		Плотность нефти	кг/м3
		Ускорение свободного падения
		Скорость всплытия пузырька газа	м/с
		Длина сепаратора	м
		Диаметр сепаратора	м

 

Рассмотрим влияние высоты подъема уровня жидкости в сепараторе на Q(h) на зависимость пропускной способности сепаратора от диаметра сепаратора

Х, м

0,00002969

0,00002474

0,00001979

0,00001484

9,8975E-06

 

Fsep, м2

0,000103

0,000115

0,000119

0,000115

0,000103

Qnefti, м3/с

0,007659

0,008563

0,008844

0,008562

0,007659

 

 
Зависимость пропускной способности сепаратора Q, м3/с от высоты Н, м подъема уровня жидкости.

 

На графике изображена кривая зависимости пропускной способности сепаратора от высоты подъема уровня жидкости. Максимальная пропускная способность достигается при Х=0,00001979, так как получается максимальная площадь поверхности раздела газовой и жидкой фаз.

 

Вывод

Пропускная способность сепаратора по жидкости, полученная в результате тестового примера, оказалась меньше общего количества жидкости добываемой из скважины, следовательно, необходимо увеличить диаметр сепаратора. 

Список использованной литературы

1. Эксплуатация нефтегазопромысловых систем:.А. Мордвинов. – Пермь: Издательство Пермского национального исследовательского политехнического университета, 2013. – 31 с.

2. Сборник задач по сбору и подготовке нефти, газа и воды, Лутошкин Г.С., Дунюшкин И.И., Москва, Издательство: Недра, 1977. -192 с.

3. Сбор и подготовка скважинной продукции нефтяных месторождений, И. И. Дунюшкин, Издательство: Нефть и газ РГУ нефти и газа им. И. М. Губкина, 2006,-320с.

 

 

 

Пример 7. Процесс подогрева нефти в установке БН-5,4 [1, с. 216-218]

Принципиальная схема блока нагрева БН-5,4 нефтяной эмульсии, разработанного конструкторским бюро объединения Саратовнефтегаз, приведена на рис. 1. Блок нагрева БН-5,4 предназначается для интенсивного нагрева и перемешивания эмульсии с ПАВ, в результате чего происходит эффективное обезвоживание и обессоливание нефти. Кроме того, он может быть использован для подогрева высоковязких парафинистых нефтей для нормального транспортирования их по трубопроводам.

Рис.1. Блок нагрева БН-5,4:

1 – дымовая труба; 2 – жаровая труба; 3 – винтовая спираль; 4 – корпус огневого подогревателя; 5 – пластинчатый компенсатор; 6 – камера сгорания; 7 – горелки турбинного типа; 8 – щитовое укрытие; 9 – обмуровка огнеупорная; 10 - каплеобразователь

Блок нагрева состоит из четырех (а не из двух, как показано на рисунке) последовательно соединенных (по два) между собой огневых подогревателей, блока контрольно-измерительных приборов КИП, блока управления и сигнализации (БУС) и щитового укрытия. Огневой подогреватель состоит из корпуса жаровой трубы, винтовой спирали, линзового компенсатора, камеры сгорания и газовых горелок турбинного типа.

Блок нагрева работает следующим образом. Нефтяная эмульсия после теплообменников подается в межтрубное пространство теплоизолированного огневого подогревателя (между корпусом 4 и жаровой трубой 2, где происходит нагревание движущейся эмульсии через стенку трубы горячими газами, получаемыми в камере сгорания 6. Для увеличения пути движения, времени контакта нефти через стенку с горячими газами движение нефтяной эмульсии в межтрубном пространстве направлено по винтовой линии 3 с большой скоростью, благодаря чему возрастает эффективность теплоотдачи от горячих газов к жидкости. Нагретая в первом огневом подогревателе эмульсия подается во второй подогреватель, из которого затем поступает в каплеобразователь. Дымоходы всех жаровых труб соединены в общую дымовую трубу 1 высотой около 20 м.

Блок нагрева характеризуется следующими техническими характеристиками: