Промысловый сбор и подготовка скважинной продукции

      Z = ,                 (5.2.1)        

      или коэффициента торможения

                                         (5.2.2)

      где - скорость коррозии образца в отсутствии ингибитора; - скорость коррозии образца в присутствии ингибитора.

      В настоящее время против сероводородной коррозии трубопроводов широко применяется ингибитор И-1-А; против коррозии от действия сточных (дренажных, пластовых) вод – ингибиторы И-К-Б2 и И-К-Б4; против коррозии от углекислого газа (CO₂) – ингибитор ИКСГ-1. Эффективность защитного действия этих ингибиторов в среднем составляет 92-98 %. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    7. Расчет сложного  трубопровода

         7.1. Общие положения

    Промысловые сборные трубопроводы, строящиеся на нефтяных месторождениях, подразделяются на следующие основные группы:

1. по назначению – нефтепроводы, газопроводы, нефтегазопроводы и          водопроводы;
2. по характеру движения жидкости – с совместным и раздельным движением нефти, газа и воды;
3. по характеру напора – напорные и безнапорные;
4. по  величине  рабочего  давления  –  высокое  –  6,4  МПа, среднее – 1,6 МПа и низкое – 0,6 МПа;
5. по способу прокладки – подземные, надземные, подвесные и подводные;
6. по функции – выкидные линии, нефтяные, газовые и водяные коллекторы и товарные нефтепроводы;
7. по схеме гидравлического расчета – простые трубопроводы, не имеющие ответвлений; сложные трубопроводы, имеющие ответвления, к которым относятся также замкнутые (кольцевые) трубопроводы.

      Кроме того, все трубопроводы по характеру  напора подразделяются на следующие  группы:

1. трубопроводы с полым заполнением сечения трубы жидкостью;
2. трубопроводы с неполным заполнением.

      Гидравлический  расчет всех типов промысловых трубопроводов  при движении по ним однофазных жидкостей  сводится  к определению диаметра, начального давления и пропускной способности  по известным  формулам общей гидравлики.

      Потеря  напора на преодоление трения по длине трубопровода круглого сечения определяется по формуле Дарси-Вейсбаха:

           ,                                          (6.1.1)

или

                      ,                            (6.1.2) 

    λ=f(Re, E), где E=2e/d,          (6.1.3)

здесь е – абсолютная шероховатость трубы, см;

d – диаметр трубы, см.

      При расчете простого напорного трубопровода возникают задачи по определению следующих параметров:

      1) пропускной способности трубопровода  Q при известных геометрических отметках начала и конца трубопровода ∆z=z₁–z₂, перепада давления P=P₁–P₂, длины трубопровода l, диаметра его d, плотности перекачиваемой жидкости ρ_ж и вязкости υ_ж;

      2) необходимого начального давления  P₁ при известном конечном давлении P₂, длине трубопровода l, диаметре d, разности геометрических высот ∆z, объемном расходе Q, плотности жидкости ρ_ж и ее вязкости υ_ж;

      3) диаметра трубопровода d, способного пропустить заданный расход жидкости Q при известных ∆z, ∆P, l, ρ_ж, υ_ж.

      В связи с этим приходится  прибегать  к графоаналитическим методам. Для  этого задаются различными значениями одного параметра и рассчитывают соответствующие значения другого. Необходимое значение искомого параметра находится по графику, построенному по результатам расчетов.

      Гидравлический  расчет трубопровода при совместном движении нефти, газа и воды со свободной  поверхностью достаточно сложен, и  методы расчета носят приближенный характер.  

    7.2. Расчет сложного сборного нефтепровода.

      Исходные  данные:

      Q₁ = 70 т/ч; Q₂ = 175 т/ч; Q₃ = 245 т/ч; l₁ = 10 км; l₂ = 5,5 км; l₃ = 4,7 км; l₄  = 3,2 км; l₅ = 2,5 км; z₁ = 110 м; z₂ = 195 м; z₃ = 140 м; z₄ = 200 м; z₅ = 150 м; z₆ = 100 м. Плотность нефти ρ = 850 кг/м³, кинематическая вязкость ν = 1 см²/с.

      Определить: 1) диаметр сложного нефтепровода на участке; 2) необходимый напор насоса на групповых установках “а”, “д”  “ж”; 3) напоры в точках присоединения  примычек. Построить сжатый пьезометрический профиль трубопровода.

      Решение. Диаметр трубопровода, скорости движения нефти, потери напора на трение определяется по участкам.

1. Участок  “а – б”

      1.1. Задаемся скоростью движения  нефти ν = 0,8 м/с в зависимости  от вязкости нефти.

      1.2. Находим диаметр трубопровода на участке “а – б”.

= = = .

      По  сортаменту (ГОСТ) принимаем трубу  равной 219*8, внутренний диаметр которой  будет равен 219-(2*8)=203мм.

      Фактическая скорость потока составит

.

      1.3. Определяем безразмерный параметр  Рейнольдса и коэффициент гидравлического  сопротивления

      Режим движения ламинарный. Коэффициент гидравлического  сопротивления определяем по формуле

      1.4. Рассчитываем потери напора на  участке “а-б”

2. Участок  “б-в”

      2.1. Находим диаметр трубопровода  на участке “б-в”.

= =

      По  сортаменту (ГОСТ) принимаем трубу  равной 325*9, внутренний диаметр которой  будет равен 325-(2*9)=307мм.

      Фактическая скорость потока составит

      2.2. Определяем безразмерный параметр  Рейнольдса и коэффициент гидравлического сопротивления

      Режим движения неопределенный. Коэффициент  гидравлического  сопротивления  определяем по формуле:

      2.3. Рассчитываем потери напора на  участке “б-в”

3. Участок  “в-г”.

      3.1. Находим диаметр трубопровода  на участке “в-г”.

= =

По сортаменту (ГОСТ) принимаем трубу равной 426*11, внутренний диаметр которой будет равен 426-(2*11)=404мм.

      Фактическая скорость потока составит

      3.2. Определяем безразмерный параметр  Рейнольдса и коэффициент гидравлического  сопротивления

      Режим движения турбулентный. Коэффициент  гидравлического  сопротивления определяем по формуле:

      3.3. Рассчитываем потери напора на  участке “в-г”

      Общие потери напора на всех участках с учетом разности отметок рельефа между  точками “а-г”.

4. Участок  “д-б”.

      4.1. Находим диаметр трубопровода  на участке “д-б”.

= =

      По  сортаменту (ГОСТ) принимаем трубу  равной 273*9, внутренний диаметр которой будет равен 273-(2*9)=255мм.

      Фактическая скорость потока составит

      4.2. Определяем безразмерный параметр  Рейнольдса и коэффициент гидравлического  сопротивления

      Режим движения ламинарный. Коэффициент гидравлического  сопротивления определяем по формуле:

      4.3. Рассчитываем потери напора на  участке “д-б”

      4.4. Определяем потребный напор в  трубопроводе на участке “д-б”.

5. Участок  “в-ж”.

    5.1. Находим диаметр трубопровода на участке “в-ж”.

= =

      По  сортаменту (ГОСТ) принимаем трубу  равной 219*8, внутренний диаметр которой  будет равен 219-(2*8)=203 мм.

      Фактическая скорость потока составит

      5.2. Определяем безразмерный параметр  Рейнольдса и коэффициент гидравлического  сопротивления

      Режим движения ламинарный. Коэффициент гидравлического  сопротивления определяем по формуле:

      5.3. Рассчитываем потери напора на  участке “в-ж”

      5.4. Определяем потребный напор в  трубопроводе на участке “в-ж”.

 

     Рис1.    Сжатый пьезометрический профиль трубопровода. 

Рис2.   Схема гидравлического расчета сборных трубопроводов. 
 
 
 

Заключение

      На сегодняшний день в Филиале ОАО «АНК Башнефть» «Башнефть-Ишимбай» ведутся работы по обустройству УПН «Уршак», это замена устаревшего оборудования и увеличение герметичности используемого оборудования. Решается проблемы по обессоливанию нефти путем добавления пресной воды. Производятся ингибирования реагентов солеотложения в связи увеличением обводненности добываемой продукции и склонностью  их к образованию на используемом оборудование гипса и карбоната кальция. Ведутся подготовительные работы для организации закачки на Ибраевском месторождение согласно проекта разработки. Для этого необходимо преобразование ДНС «Ибраево» на УПС и организация вывоза нефти нефтевозами, а по коллектору организовать подачу воды для шурфов с БКНС-2.