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

где Р,, Р, - соответственно давление в нижнем и верхнем сечениях исследуемого интервала, Н/м.

Суммарно потери энергии dP при движении ГЖС на участке dH (потери на трение и скольжение) записываются в форме, аналогичной уравнению Фаннинга для вычисления потерь на трение в однофазном потоке:

vldH

dP,..=2f,-

(6.334)

где ь. - средняя скорость движения смеси, м/с; d - диаметр подъемника, м;

/„ - корреляционный коэффициент необратимых потерь энергии на участке длиной dH.

Основным расчетным уравнением метода Ф. Поэтмана- П. Карпентера является следующее (записано в конечных разностях):

1 + /п

(«Уисм/Рсн)

(6.335)

где <7,, - дебит дегазированной нефти, м7сут; А - размерный числовой коэффициент.

Расчет распределения давления по уравнению (6.335) ведется по щагам. Шаг по давлению АР выбирают исходя из практических соображений. При необходимости рещения уравнения (6.335) относительно АР при заданньк АЯ используется итерационная процедура, что существенно увеличивает затраты времени на счетные работы.

Корреляционный коэффициент необратимых потерь/, определяется по фафику в зависимости от числителя числа Рейнольдса xdp

В данном случае

х> с/рж =0,99 10

(6.336)

Графическая зависимость /> - /

0,99 10-- d

представлена

на рис. 6.39. Для круглых труб d = d (кривая 1). В случае движения ГЖС в кольцевом зазоре, например, между колонной НКТ и колонной щтанг при эксплуатации скважины щтанговой скважинной

насосной установкой (ШСНУ) основное расчетное уравнение (6.335) записывается в виде:

ДЯ =-Р----, (6.337)

Pc„g

1 + /п-

(„«аи/р™)

где d - внутренний диаметр НКТ, м;

d - средний диаметр колонны штанг, м.

Если к моменту расчета распределения давления конструкция штанг еше не определена, то рекомендуется выбирать значение d в зависимости от диаметра плунжера насоса D:

1,0 10 100 200

dpv = 0,99 10-q„Jd

Рис. 639. Зависимость корреляционного коэффициента необратимых потерь

энергии:

1 - для труб круглого сечения; 2 - для кольцевых каналов

<0,032 m 0,038 <D,, < 0,56 m

=0,056 m D, > 0,068 m

rf„„ =0,017 m; rf„„= 0,019 m; rf„„= 0,022 m; <„= 0,025 m.

Корреляционный коэффициент /„ определяется также но графику с рис. 6.39 (кривая 2). При этом d = d- d„.

Корреляционный коэффициент/„ для кривой 1 построен по данным исследования фонтанных и компрессорньк скважин, оборудованных НКТ диаметром 0,048; 0,060 и 0,073 м. Газовый фактор G„ изменялся от 3,5 до 9000 м7м\ а дебит по жидкости от 9,6 до 240 м/сут. Кривая 2 получена для кольцевых зазоров при газовых факторах от 90 до 360 м/м и дебита жидкости до 2000 м/сут.

Анализ результатов расчета по методу Поэтмана-Карпентера показывает, что метод не всегда дает конечные результаты, которые могли бы удовлетворить практику. Это объясняется значительным разбросом экспериментальных точек (даже на логарифмической бумаге) корреляционного коэффициента z,, в зависимости от ир (рис. 6.39). Специальные исследования показали, что экспериментальные значенияпредставленные на рис. 6.39, могут быть скоррелированы более точно с учетом не только параметра xtdp , но и объемного расходного газосодержания р,.

Таким образом, метод Поэтмана-Карпентера является достаточно простым для использования и базируется на расчете плотности газожидкостной смеси по уравнению (6.332) и определении корреляционного коэффициента/ (рис. 6.39).

6.24.2. МЕТОД В.Г. ГРОНА-Й. ОРКИШЕВСКОГО

Метод относится к III группе. Основным расчетным уравнением является следующее:

АЯ=-

Pc„g +

IL Г АР

(6.338)