Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 [ 130 ] 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270

Таблица 6.3

Основные характеристики флюидов некоторых месторождений России

при различных условиях движения ГЖС. Так, в экспериментах дебит изменялся от О до 1500 м7сут; удельный расход газа - от О до 3000 м/м; диаметр труб - от 0,015 до 0,106 м; вязкость жидкости - от 1 до 1500 мПас. Изучалось движение газожидкостных смесей различных структурных форм.

Выбор того или иного расчетного метода для конкретных условий нефтяного месторождения осложняется отсутствием единой классификации известных методов, что гфиводит на гфактике к необходимости перебора многих известных методов с целью выбора тех (того), которые адекватны конкретным промысловым условиям и дают достаточную точность расчета распределения давления.

Классификация всех известных расчетных методов может быть построена, например, на базе двух принципиальных моделей течения ГЖС: модели гомогенного течения и модели раздельного течения. Рассмотрим теоретические основы указанных моделей.

1. Модель гомогенного течения

В данной модели газожидкостная смесь рассматривается в виде однородной гомогенной системы, а процесс ее движения описывается основными законами гидродинамики однофазных сред. При этом предполагается, что жидкая и газовая фазы движутся с одинаковыми скоростями, равными приведенной скорости движения смеси:

ь=ь,=ь, (6.322)

где ь, - соответственно скорости движения жидкой и газовой фаз, м/с;

- приведенная скорость движения смеси, м/с; q + V

р, (6.323)

q, V-соответственно объемные расходы жидкой и газоюй фаз, м/с; / - площадь поперечного сечения канала, м. Плотность газожидкостной смеси р, рассчитывается с использованием объемного расходного газосодержания р,, (см. раздел 6.1):

Рс„=Рж(1-Рг) + РгР,, (6.324)

где р, р,. - соответственно плотности жидкой и газовой фаз при соответствующих термобарических условиях (Р и Т), кг/м\

Модель стационарного гомогенного течения описывается двумя уравнениями:

- уравнением сохранения массы (уравнением неразрывности)

G=P..\J = const, (6.325)

где G - массовый расход смеси, кг/с;

- уравнением движения

dP , "LPcm <см

- = P.cosa.X...-- (6.326)

cosa + X,„-- + u,

2Д ™ dh

(6.327)

где - коэффициент гидравлического сопротивления смеси; - гидравлический диаметр канала, м.

Интегрирование (6.326) или (6.327) позволяет получить распределение давления в подъемнике.

2. Модель раздельного течения фаз

Эта модель является более сложной, но более реально отражающей процесс движения ГЖС. Процессы переноса во времени-мас-сы, количества движения (импульса силы) и энергии рассматриваются отдельно для каждой из фаз, а взаимодействие между фазами учитывается условиями протекания этих процессов на границе раздела фаз и на стенках канала. Наиболее простым представлением стационарного течения ГЖС по этой модели является течение со скольжением фаз, описываемое следующими уравнениями: