Сбор и подготовка нефти

Есеп 6.1

Ұзындығы L км болатын жинаушы коллектордың бас жағынан көлемі G т/с, динамикалық тұтқырлығы μ мПа*с және тығыздығы ρ кг/м3 товарлық мұнай беріледі. Жинаушы коллектордан tr3 нүктеден мұнай алынады  q1 т/c ;2yt q2 т/c.

Коллектордың басталған жерінен мұнай алынған нүктелерге дейінгі арақашықтық l1 км, l2 км.  Бастапқы қысымы Pн МПа болса, жалпы қысымның түсуін анықтау керек. Жинаушы коллектор көлденең төселген және жергілікті кедергілер жоқ.

Варианттар бойынша тапсырмалар кесте 6.1-де келтірілген.

9

    6.1-кесте

6.1 кестенің жалғасы

9

7                   Резервуарларда мұнайды сақтағандағы мұнай шығынының есебі

Есеп 7.1

Жартысына дейін (Нг = 0.5 Н) толтырылған көлемі 4600 м3 (d = 22.8 м, H = 11.4 м, қақпақтың конусының биіктігі h = 0.47 м) болат цилиндрлі тік резервуардың маусым айындағы бір «кіші дем алу» кезіндегі мұнай шығынын анықтау керек. Мұнайдың бастапқы қайнау температурасы tнк = 46 оС. Орташа атмосфералық қысымы Ра = 105 Па. Маусым айындағы ауаның орташа температурасы tbср = 17.8 оС. Айдағы орташа минималды температура tbmin = 12.3 оС. Резервуардағы газ кеңістігінің температурасының ауытқу амплитудасы Δtг = 27.8 оС.

Берілгені: V = 4600 м3;  tнк  = 46 оС; Д = 22.8 м; Ра = 105 Па; Н = 11.4 м;

tbср = 17.8 оС; h = 0.47 м; tbmin = 12.3 оС; Нг = 0.5 Н; Δtг = 27.8 оС;

Табу керек: Gtмд =?

Табу керек:

Резервуардағы газ кеңістігінің температурасын анықтаймыз:

а) Орташа айлық ауа температурасының ауытқуы:

Δtb / 2 = tbср - tbmin

Δtb = 2 * (17.8 - 12.3) = 11 оС

б) минимальная температура в газовом пространстве резервуара:

tгmin = tbmin = 12.3 оС

в) Максималды резервуардағы газ кеңістігінің температурасы:

tгmax = tгmin + Δtг = 12.3 + 27.8 = 40.1 оС

Мұнайдың жоғарғы қабатындағы температурасы:

tbcmin = tbcp - 0.3 * Δtг / 2 = 17.8 - 0.3 * 27.8 / 2 = 13.7 оС

tbcmax = tbcp + 0.3 * Δtг / 2 = 17.8 + 0.3 * 27.8 / 2 = 21.9 оС

Резервуардағы газ кеңістігіндегі мұнай өнімдері мен мұнай буының көлемдік концентрациясын анықтаймыз:

а) ол үшін, мұнай өнімдері мен мұнай қаныққан буының қысымға тәуелділік графигін (7.1 суретті қара), пайдалана отырып қаныққан булар қысымын анықтаймыз Py болғандағы tbcmin и tbcmax:

Py1 = 0.027 МПА и Py2 = 0.04 МПа

б) сәйкес бу концентрациясы:

C1 = Py1 / Pa = 0.027 / 0.1 = 0.27   C2 = Py2 / Pa = 0.04 / 0.1 = 0.4

в) орташа көлемдік концентрация:

С = (С1 + С2) / 2 = (0.27 + 0.4) / 2 = 0.335

Мұнай буларының молекулалық массасын анықтаймыз:

Мб = 60 + 0.3 * tк + 0.001 * tк  2 = 60 + 0.3 * 46 + 0.001 * 46  2 = 75.9 кг/(кмоль)

Бір «кіші дем алу» кезіндегі мұнай шығыны

Gtмд = V * Pa * [(1 - C1) / T1 - (1 - C2) / T2] * C / (1 - C) * Мб / R' = 4600 * 0.5 *

* 10 5 * [(1 - 0.27) / (273 + 12.3) - (1 - 0.4) / (273 + 40.1)] * 0.335 / (1 - 0.335) *  * 75.9 / 8314 = 679.487 кг

где         Т1 = tгmin + 273,      Т2 = tгmax + 273.

Есеп 7.2

7.1 есебінің шарты бойынша бір «үлкен дем алу» кезіндегі мұнай шығынын анықтау керек.

Шешімі:

График бойынша (сурет 7.1) орташа температурадағы мұнайдың қаныққан буының орташа қысымын анықтау

tbccp = tbcp = 17.8 оС,  при t = 17.8 оС   Py = 0.035 МПа

Резервуардың газ кеңістігіндегі мұнай буының орташа көлемдік концентрациясы:

C = Py / Pa = 0.035 / 0.1 = 0.35

Резервуардың газ кеңістігіндегі орташа температура:

tгcp = (tгmax + tгmin) / 2 = tbcp + (Δtг - Δtb) / 2 = 17.8 + (28.7 - 11) / 2 = 26.2

Бір «үлкен дем алу» кезіндегі сйымдылықты пайдалану коэффициенті 0.95 болғандағы мұнай шығыны:

Gбд = (V1 - V2) * Pa / T * C * Mб / R' = 4600 * 0.95 * 10 5 * 0.35 * 75.9 / 8314 /

/ (273 + 26.2) = 4666.8 кг

Өзіндік жұмысқа тапсырма

Есеп 7.1

Белгілі бір деңгейге дейін толтырылған көлемі (V) болат цилиндрлі тік резервуардың бір «кіші дем алу» кезіндегі мұнай шығынын анықтау керек. Мұнайдың бастапқы қайнау температурасы tнк. Орташа атмосфералық қысымы Ра = 105 Па. Айдағы ауаның орташа температурасы tbср. Айдағы орташа минималды температура tbmin. Резервуардағы газ кеңістігінің температурасының ауытқу амплитудасы Δtг және мұнай тығыздығы ρ берілген.

Вариант бойынша тапсырмалар кесте 7.1-де берілген.

Есеп 7.2

7.1 есептің шарты бойынша бір «үлкен дем алу» кезіндегі резервуар көлемі 95% болғандағы мұнай шығынын анықтау керек.

Вариант бойынша тапсырмалар 7.1-кестеде берілген.

Сурет 7.1 – Мұнайдың қаныққан буының температурадан тәуелділігі:

              1- жеңіл мұнайлар, ρ = 800 кг/м3; 2- орташа мұнайлар, ρ = 870 кг/м3 ;

3- ауыр мұнайлар, ρ = 970 кг/м3

7.1-кесте

ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ

1 Джиембаева К.И., Лалазарян Н.В. Сбор и подготовка скважинной продукции на нефтяных месторождениях / Учебное пособие для ВУЗов. Алматы: ЗАО Дэуір, 2005.

2 Лутошкин Г.С., Дунюшкин И.И. Сборник задач по подготовке нефти, газа и воды на промыслах. –М.: Недра, 1983.

3 Джиембаева К.И., Лалазарян Н.В. Сбор и подготовка скважинной продукции. Методические указания по решению задач. Алматы: КазНТУ, 1996.

4 Абишев С.К. Расчет элементов системы сбора. Методические указания. Алма-Ата: КазПТИ, 1983.

5 Середа Н.Г., Сахаров В.А., Тимашев А.И. Спутник нефтяника и газовика. –М.: Недра, 1989.

                                         МАЗМҰНЫ

Кіріспе………………………………………………………………………...…....3

1 Қабат суларының физика-химиялық қасиеттерінің есебі....................………4

2 Қоспалардың физика-химиялық қасеттерінің есебі.………......…………….11

3 Сұйыққа және газға арналған тік гравитациялық айырғыштың

есебі ……………………....................................……………………..…......…....22

4 Көлденең гравитациялық айырғыштың есебі...................…….……………..31

5 Қарапайым құбырөткізгіштің гидравлиалық есебі……….....………………33

6 Күрделі құбырөткізгіштің гидравлиалық есебі ……….….....……………....40

7 Резервуарларда мұнайды сақтағандағы мұнай шығынының есебі...............45

Әдебиеттер тізімі.…………………………………………………....………......49

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ

Қ.И. Сәтбаев атындағы Қазақ Ұлттық Техникалық Университеті

«Мұнай газ кен орындарын игеру және пайдалану» кафедрасы