Расчет пропускной способности трубопроводов

Оглавление

Исходные данные        4

Требования ВНТП 3-85 «Нормы технологического проектирования» к расчету трубопроводов системы сбора нефти, газа и воды нефтяных месторождений        4

Теоретические основы решения задачи по расчету трубопроводов системы сбора нефти, газа и воды        5

Расчет трубопровода по исходным данным        6

Список используемой литературы        8

Исходные данные

Заданы: массовый расход нефти G; плотность нефти ρ; кинематическая вязкость ν; длина коллектора L; шероховатость трубы Δ; перепад давления на сборном коллекторе ΔР. Необходимо определить диаметр коллектора для перекачки нефти d.

Требования ВНТП 3-85 «Нормы технологического проектирования» к расчету трубопроводов системы сбора нефти, газа и воды нефтяных месторождений

1. Гидравлический расчет системы сбора продукции скважин должен выполняться на базе данных технологической схемы (проекта) разработки месторождения и другой технологической проектной документации на разработку месторождения, а также научных рекомендаций по реологическим и физико-химическим свойствам нефти, газа и воды, выданных проектной организации до начала проектирования.

2. Гидравлический расчет трубопроводов систем сбора от скважин до ДНС при движении по ним нефтегазовых (нефтеводогазовых) смесей следует выполнять по "Методике гидравлического расчета трубопроводов и систем трубопроводов при транспорте нефтегазовых смесей".

3. Гидравлический расчет трубопроводов должен выполняться:

• на максимальную добычу жидкости, принимаемую по данным технологической схемы (проекта) разработки, и вязкость, соответствующую обводнённости на этот период;
• на максимальную вязкость и соответствующую ей добычу жидкости.

По результатам расчетов принимается ближайший в сторону увеличения внутренний диаметр трубы по ГОСТ или ТУ.

4. Гидравлический расчет трубопроводов при движении по ним жидкости в однофазном состоянии следует производить по формуле Дарси-Вейсбаха. [1]

Теоретические основы решения задачи по расчету трубопроводов системы сбора нефти, газа и воды

Задача данного типа решается графоаналитическим способом, т.к. коэффициент гидравлического сопротивления λ зависит от числа Рейнольдса, а, следовательно, и от неизвестного диаметра. [2]

Зададим несколько значений диаметра и рассчитаем для них следующие параметры:

1. Найдём скорость по формуле:

[pic 1]

ω2 = м/с;    ω3 =  м/с;   ω4 =  м/с;   ωn =  м/с;

     2.Найдём число Рейнольдса по формуле:

[pic 2]

Re2 =;   Re3 = ; Re4 = ; Ren = .

На данном этапе важно оценить значение параметра Re для того, чтобы в дальнейшем рассчитать коэффициент гидравлического сопротивления.

[pic 3]

Рисунок 1. Таблица формул расчета коэффициента гидравлического трения

*Kэ- шероховатость трубы Δ

     3.Определим коэффициент гидравлического сопротивления по одной из формул:

[pic 4]

[pic 5]

[pic 6]

[pic 7]

 ;  ;  ;  ; [pic 8][pic 9][pic 10][pic 11][pic 12]