книги / Сбор и подготовка нефти, газа и воды к транспорту

Если вязкость вычислять по формуле Филонова [(12), см. прило­ жение 1], то с учетом выражения (III.5) критическая температура будет равна

На переход одного режима в другой в реальных условиях огром­ ное влияние оказывает коэффициент теплопередачи, а также терми­ ческое сопротивление трубы, т. е. ее теплоизоляция.

2. На рис. 32 приведена схема трубопровода с подключенной к нему параллельной вставкой (лупингом). Жидкость, перекачива­

Согласно приведенной схеме необходимо установить зависимость между расходами Q0, Qi и Q2 и диаметрами d t и d2. Чтобы решить такую задачу, достаточно определить потерю напора в одной из труб на сдвоенном участке, которая будет равна также и потере напора во второй трубе. Согласно сказанному можно записать:

Отсюда найдем

Из выражения (Ш.62) определим Q*>:

5-чж

«■-«‘( т Г

Подегашгта дашш»е выражение в^уравненше (IIL5®), ишгутаем

1+Ш

(И Ш )

Ъ-яи

Чь-*т

1+Ш

1^др]рашажш)ШПЕЙ уштш ©седаштюг© трубииправодка

1Ьстршшчюшшж укпиш ша душдшшв

(■ш ад

вяпкуда

т

Подставке в выражение (III.69) вместо Qt его значение из уравне­ ния (III.66), получим

Если d L= d2l то при ламинарном течении (т = 1)

Н = Ч = 0,5i„,

при турбулентном течении (т == 0,25)

г-2 = 0,296го.

Трубопроводы прокладывают параллельно главным образом на магистральных нефтепроводах и значительно реже при перекачке нефтей по территории нефтяного месторождения.

Длину параллельного трубопровода I для ламинарного движения можно определить по формуле

Qa — общий расход жидкости в л/сек;

здесь dz — диаметр лупинга в м; — гидравлический уклон парал­ лельного трубопровода; £0 — гидравлический уклон основного тру­

бопровода.

Для турбулентного режима при Re от 3000 до 100 000 длина лупинга определяется по формуле

гЛтр<*1“5

(Ш.71а)

г=А *

где а — коэффициент, равный 43,76v;

[ " ( ^ Г Г '

3. Пропускную способность действующего нефтепровода можно увелпчнть также установкой дополнительного насоса (поршневого,

шршшТрх®®Еявкш51Ш)))я |р®шшшпшщнш тдн1]ряш111ивштш) (с яижаншнж. Нж дшс-

(сщ м й тштотшшя! ттяпкжяг ц'жшнт ^ с п а ш зт к ж ддвуж щщпдхийкекжшж евеившшш-

ТГаж дедке шагаш Шж Журттащгавшашпт йплпкивя» щ ргж дщвуп^,, га щщбавшщофщц,, ша шшшшрпй(ддш ]рю^йшпЕ[ВШГ„ iiiiiitmiHUFvnfiT,, тлюдюикшп» шдхшкйодшпъ<шш]рхо>- тпшшкввшивзм!кггауг^ттташпдииж шшппщшЕЛЖ Т1зр^шщхшащ1рн1 др ;дшшнишгиаяшш: Ф).. Жри зпгаш тшшпгтдп ташюапв брщпвашщ, паж жаж дршимдив ш тгашк Ф),у (мщцшшшше айитш шшккпяш,, (вдршазшшшв.. 35®ншшш<зйиэа яшшаш (вдщиш

ддашш(здшщдншн пцрщ «ймшк:ш ш тш -Ц- <@2,У«дщишашж — ташрру

шшшиш) Шп—Ц—ЕЕ?*.

(ш^шш(с,щпмш^шштщгатЕшТПГтптоипотшгс^ттаткдр (ГшШдсииигвтш ЕжЖ.

ж мшдщэдш зд&дошши шдмшдшжж

Зкшвдшнта шннящинж .Jimmniii ш ше^ашййршпгк: гшташЕзпюрж,, щр&- лгошштшк ш» тждщяЕШЕдшн пкфгоиюш® мшшарбшдршвн,, тдшигжгаутртг пш сшрдрвщрш пдхшшгаш:

1 )) ввщщ7нвдр1шшп(#лп1нш аэшдшшЕ шшшшп тшйдэдряю чзаюипрь, шыши>-

аяишпе т а озишгаливп шяшшв © ттеф тл » т а шшпдгкдахипь,, «хващиилгIB nfflgm>-

пдхшщцБ,, ^мвппшшш <ши> шдижщщнв ш тпш *;;

Щ ш (шдщцшвэашжк шдшщршшщпшкшя: девтаошшшк та фоиинюишшп®

шитаки ннфпв,, пшкп ш шщцп мнп^тг шпшздропь рюзшиншнвй ©шли ш тадшфив,, ©ивдгашн тшпдщпш «хищнц, идщщю дщ р м р ш ш дта[р$тшшшг>;;

Щ) и ди шпшашоплтш поздрявлш сайкдзщрвншвш (нш ищущрншик (шввцж днадщшшшгшц, т ^рьч^шшат® чшш мшийт- ®%та®шппшш1 (нкашшта, (®ищц)-

л п щ ш ! ш у м ш н н и х ш ш щ ш ж л ш ш ) (п е т х ш з т п щ й ш д я ш щ д а {^ж . § Я!® т ш п ш ь

ЦЦНП Ш1ШЗ£Ш)).

ш

Отвгаш к солей. Иипгенсжвностъ отложении солей в трубах залислт от хшшпесеош состава пластовой воды п от режима ее дви­ жения. Шсшопш BOJP, содержащие соли карбоната кальция (Ш )№ карбоната шгнив MgC03, сернокислого кальция CaSO*, т. ©. хлоржажьщневше воды (см. § 1 гл. V]), при определенных термо­ динамических условиях образуют осадки в трубах в виде отложений солей. Причиной отложений солей в нефтепроводах пожег явиться также смешение вод различного химического состава, добываемых из разных горизонтов, шажример смешение хлпрка-тьциеныт вод

С ДШ[ежочгвпипмгиг ВЮДИМН.

Основной причиной, способствующей отложению солен в трубо­ проводах при [и)1ииж|еиии но дим тлдриальцийявх вод, является н а ­ р у ш е н и е у г л е к и с л о т н о г о р а в н о в е с и я в воде. В пластовых водах, кроме «свободной» углекислоты в виде растворен­ ного газа С02 н недиссоцищюванных молекул H^COs, содержится «нолусвязанная» углекислота в виде бикарбонатных ионов HCOj н «связанная)» углекислота в виде карбонатных понов С03~.

В водных растворах углекислых соединений обычно существует динамическое равновесие между различными формами углекислоты:

»2HG05 ^ СОГ+СО*+ Н*0

При наличии в Пластовых водах одновременно нонов Са++, Mg++ и НС03 образуется бикарбонат кальция н магния:

Са*++ НС03= Са(НС03)2

Mg^+ Н О Д = Mg(HCOs)a,

равновесие которых: в растворе также поддерживается за счет рас­ творенной в воде СОг-

Прж движении нефти, газа и воды по выкидным линшш и сбор­ ным коллекторам давление в них понижается, в результате чего из воды выделяется «равновесная» углекислота СО«, выпадают и отлагаются соли.

При насыщении воды углекислотой или при увеличении давления в системе указанные выше реакции могут быть обратимыми. Поэтому дитя лияиидацин образовавшихся отложений солей в трубах иногда целесообразно повышать давление в системе пли вводить дополни­ тельно свободную углекислоту.

Отложения в трубопроводах бывают различного характера: от сплошных, равномерно уменьшающих живое сечение труб, до бугри­ стых — в виде отдельных выступов на стенках труб.

В практик© встречаются следующие основные виды отложений солен в трубопроводах:

S5

4- ^ст&даш ку н а ^ етьях ошажшш,, а тгакже н а вгадешьннх уч астках зшжидрмх литии. ш^№ягш№раагш>|9вцв ((шшшшиж},, шшпучажмшря: энергию «пт жрш^ер^ешп^1Г(гь шшшшса. жпщрмюис. Таш ю тешеразгнрм,. сш д авая вибрашрю> неплавка,, ш^даягшращашаг ташпЕВДряшше ш ©седанше параф ина н а a re i-

И^ЯГОйВШйЯВПВ® ш тт^хт!тги?л1'тткЖ11пг»яшш1Ы1Ч шиицеств, тт<п>Д|ад|Дй<рмпипг к за-

^аша ШТ1ГШГк устьям ©шказвдпдг ж швлпшк (п^тадлршчшнмяяшт шзфлш.. Подача

ТПГ.^^В^ ® ©кжашпдшнг шыпшшеелй) шреурштрашщаег ©бразоваши№ шш^шйшкйи жмушшшИя и дршдшмгапге чнзпш ст®шше таилаццритж лгинини

Ж (£^)®g!HSHCt ФЙЙИИЙЗМ^О®® ЮШШаШДШЩВуШМГ Ей©© ТДЯМ^11ПЫИ>П(ЕЖвШШЙЙОШуШЩвЗЙ

здагашаж ((шрш!Ж1ишшш?>)) тотгрэдшж: ш ц шшрафшная a © шшастнюш ш н

тндят^ 1цдиишт!аГ'И тддн1Й

TTTH|jnfT|' ffi —тцртнтппнт впиядт

Я—.лишен нс ашшцашидоу..

шадафиш,, ЗШШ^ШШ1Ш8ШГВДШШШ Ш Ш Ю ШрШЕрФШрШт' рошг ШШ» EqjfflH- ‘Ш тощ , ж ршулишие чшш ©упршинии® эвдрудрявиитея: <магавдрвше>

щадшЦшт Ш5падшика ш ф о т ш (мЗцряжшанше 'птдарпх ашшюкктшш.. Жпшаквлш ш ш аяш в адидянивя шита) мшмщь ш ш ш ш ш тгшкж® ш тлю,, чага» раазнад ШШВ ш ^ш ш лш ш ж (мютшшзоняг лпишБ) Ш — Ш w/fir pdDJ; шраннктлит®» Ш Ш „ дш дош ш ё ж шашш деф ис дш зайюаз ишди у ушеыд ©жкаашшгсгг,, шрвдрпшра- щ р и г 4 % ш ш ш ж «азлвршию» ш^пшшпж змушшвшп ((ймиш®© ($Вт ш - тшшю> «*$ здмш аж . $ 5 шш..W1))..

№ шшж дщрвадшовщиптаг шншж яшшэдр® % щ й8ш © шаряфигагвдашш о е ш ш ш ш ж дй^ишщишгщй: шдабшю© шлирами® ж ш т я п р ; жренга щрвдшвшищй длишь ш вдадяш: шедший — а^шнирпрацпншош жш ШЮШ) а^рзщшЕ^шясш: пнфпяшаж п ш ш р р к ,, шшараш — ввш атгадшск щршшсшгл: © ашшямгяваш ш ш ш ш хгшйтшшяваби^ш..

Швддхвй «ю муд ФхднЙж © оипшншешшжш пщрсфвжш .тф^шыгшшши.. шш

№вОШ)"ЛПЛ«) у к « ЩргаШНЙ1ШУ1 ШШШШ Ш ОЩОРНЙШШ ДЯРШФущт ,,

шшцршс шс (щшшгюшип шь жпядшпи мшщцяш оШшщшюж зшфцшгааощбйиси- ш ш пщ т ущушшшшш! :шшшт©лшпр дщшетше.. ШЬшднващф, шдаюрвагтяж

х щ п м н н ц з л ш Ш Ш Ш н ш х ш ш ц р щ ш : я ш с т и д ш н д ц ш д т Т й ш ш р т л

№

стоит около 500 руб. [10], а применение шаров (торпед) для этих же целей — около 10 руб. Однако, чтобы использовать шары, а также ПАВ против отложений парафина в промысловых трубопроводах, требуется некоторая переделка существующих нефтесборных систем и связанные с этим дополнительные расходы.

На вновь открытых месторождениях с парафинистой нефтью, где будут проектироваться современные высоконапорные системы нефтесбора, по всей вероятности, не будет так остро стоять проблема борьбы с отложениями парафина.

На рис. 34 приведена схема очистки выкидных линий скважин резиновыми шарами. Очистка осуществляется следующим образом. Камера запуска 2 . установленная на струне фонтанной арматуры 1 , заряжается резиновыми шарами 5 . диаметр которых несколько больше (на 2—3 мм) внутреннего диаметра выкидной линии. По мере того как выкидные линии 3 запарафннвваются, из камеры запуска 2 подается резиновый шар, который потоком жидкости проталкивается до распределительной батареи 4 группового сборного пункта, где установлена приемная камера 6 . Резиновый шар о счшцает отложе­ ния парафина со стенок выкидных линий п проталкивает их вприем­ ную камеру 6 , из которой он направляется по лпнпп 7 в сепаратор. Описанный способ очистки труб от парафина успешно применяется на месторождениях Украины, Коми АССР, Туркмении, Татарии и др.~

§ II. ВЫВОД РАСЧЕТНЫХ ФОРМУЛ ДЛЯ НАПОРНЫХ ГАЗОПРОВОДОВ

Установившееся движение газа в газопроводе описывается систе­ мой трех уравнений:

1)уравнением движения (уравнением Бернулли в дифферен­

3) уравнением баланса количества газа пли массового расхода

В уравнении (III.72) первый член выражает потенциальную энергию давления газа, второй — удельную кинетическую энергию движущегося газа, третий — энергию положения, четвертый — потерянный напор. Все члены данного уравнения имеют размерность длины. При выводе формул для расчета газопровода вторым и третьим членами обычно пренебрегают, т. е. считают, что увеличения линей­ ных скоростей в газопроводе не происходит и что газопровод проло­ жен горизонтально. При указанных допущениях уравнение (II 1.72) запишется в следующем виде:

8 9