19 Пропускная способность сепаратора по газу

Расчёт сепаратора на пропускную способность по газу, поступающего в первую ступень сепаратора, определяется по формуле:

Количество газа оставшегося в растворённом состоянии в нефти V_Р и поступающего из первой ступени во вторую определяется по формуле:

Дебит свободного газа, отсепарированного в первой ступени будет равен:

Дебит свободного газа отсепарированного во второй ступени будет равен:

количество отсепарированного газа составит:

где  - коэффициент растворимости газа в нефти при температуре и давлении в сепараторе; Р₁, Р₂, Р_n – давление в первой, второй и n-ой ступенях сепаратора.

Расчёт вертикального гравитационного сепаратора по газу. Выпадение капелек и твёрдых частиц из газа в гравитационном сепараторе происходит в основном по двум причинам: вследствие резкого снижения скорости газового потока и вследствие разности в плотностях газовой и жидкой (твёрдой) фаз.

Скорость подъёма газа в вертикальном сепараторе, м/с с учётом рабочих условий определяется выражением:

где V – дебит газа при нормальных условиях, z – коэффициент, учитывающий отклонение реальных газов от идеального при давлении в сепараторе.

Скорость осаждения капельки жидкости (твёрдых частиц), имеющей форму шара, можно определять по формуле Стокса:

где V_Ч – скорость осаждения частицы, м/с; d – диаметр осаждаемой частицы (принимается равным 10^-4м); _Г – кинематическая вязкость газа в условиях сепаратора.

где V_O – скорость осаждения частицы.

Если за положительное направление принимается направление падения частицы в газовом потоке вниз, то её выпадение происходит при скорости:

20 Расчеты сепараторов на прочность

При работе сепаратора стенки и днище его подвергли действию равномерно распред-го избыт. давления Р. Силы, действующие на днище, стремятся разорвать цилиндр, часть сепаратора по попереч. сечению ₂ - ₂. Давление на боковые стенки стремится разорвать сосуд по образующим цилиндра ₁ - ₁. Обозначив соответственно диаметр, длину и толщину стенки сепаратора через D_c, l и , определим напряжения ₁ и ₂.

Расчёт:

1) Определение напряжения:

(1)

(2) => (4)

(3)

2) (5) N₂ = N^l₂ + N^l₂ = 2N^l₂ = P*D*l (6) (7)

(8)

Опасным является сечение вдоль образующей цилиндра

 - ?

(9)  - коэффициент сварных швов (0,95…1)

с – поправка на коррозию

(10) (11)

Расчёт элептических днищ

Толщину элептических днищ определяют по тем же формулам, что и толщину цилиндрической части сепаратора, с той лишь разницей, что в числитель этих формул вводят коэффициент перенапряжения.

где Н – высота выступа цилиндрической части, D - диаметр

_э – применяется 1,06

21 Внутрипромысловые трубопроводы. Классификация

- Это капитальные инженерные сооружения рассчитанные на длительный срок эксплуатации и предназначенные для транспортировки природного газа, нефти, нефтепродуктов, воды и их смесей, от места добычи до УКПН и далее по местам врезки магистральных трубопроводов или для подачи на другой вид транспорта.

Основной составляющей трубопровода является линейная часть – непрерывная нить сваренная из отдельных труб или секций и уложенная в траншею или иным способом.

Внутрипромысловые трубопроводы классифицируются по следующим категориям:

По назначению:нефтепроводы, газопроводы, нефте-газопроводы, водоводы

По характеру движения: совместные, раздельные

По характеру напоров напорные, безнапорные

По величине давления высокого давления до 6,5 МПа, среднего до 1,5 МПа, низкого до 0,6 МПа.

По способу прокладки подземные, наземные, подвесные, подводные.

По функциям выкидные линии (от устья до АГЗУ), сборные коллекторы, для товарной нефти, которые подразделяются на: 1) магистральные; 2) подводящие (от магистр. до КНС); 3) разводящие (от КНС до нагнетательных скважин)

По гидравлической схеме:простые (без ответвлений), сложные, замкнутые (кольцевые),

Также делятся на трубопроводы с полным заполнением сечения (товарные, выкидные линии от устья до АГЗУ) и неполным заполнением сечения (нефтесборные коллекторы).

Внутрипромысловые трубопроводы комплектуются запорными и регулирующими устройствами.

22. Сортамент труб

В нефтяной и газовой промышленности используются следующие трубы:

элктросварные спиральношовные: общего назначения ГОСТ 8696-74, газопроводные по ТУ, газонефтепроводные ГОСТ 20295-85, для теплосетей по ТУ, для АЭС по ТУ, при изготовлении которых используются стали следующих марок: 3СП-2;

3СП-5; 20; 17Г1С Х70 (10Д2ФБ);

сварные бесшовные горячекатанные:общего назначения ГОСТ 8731-74, ГОСТ 8732-78; подшипниковые ГОСТ 800-78; сталь: 10..60 Д (группа прочности); 0,9Г2С; 20..45Х; 20..40ХН; 30ХГСА; 18ХГТ диаметром от 70 до 150 мм, с толщиной стенки от 6 до 50 мм

бесшовные горячепрессованые, диаметром 42..245 мм, толщина стенки 4,5..30 мм Общего назначения ГОСТ 8731-74, ГОСТ 8732-78, Нержавеющие ГОСТ 9940-81 Для паровых котлов и трубопроводов по ТУ, Крекиговые ГОСТ550-75 Сталь: легированные 0,9Г2С, 20..45Х, 20..40ХН

стальные бесшовные горячекатанные, диаметром 168..426 мм, толщина стенки 7..28 мм нефтепроводные ГОСТ 8731-74, газонефтепроводные по ТУ, обсадные ГОСТ 632-80,

обсадные, диаметром 168,3..323,9 мм, толщина стенки 7,9..14,2 мм, группа прочности Д, Е, Л, М.