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

Подставляя r,p ю (6.423) в (6.424) и учитывая, что = , получим:

"="»ГТТ7- (6.426)

Переходя от представления приемного устройства в виде точечного стока с дебитом Q к реальному приемному устройству с дебитом скважины q, безразмерный параметр «а» из (6.418) с учетом (6.414) получим в виде:

71,4 (1-ф)

%(К/2Я)- (6.427)

Подставляя значение (6.427) в (6.426), получим:

г>о/к (1-ф)

О.М. Юсупов получил аналитическую зависимость для коэффициента сепарации в следующем виде:

Г д (6.429)

где рр - относительная плотность смеси на уровне приема погружного оборудования.

Пренебрегая массой газа, запищем р /р = (1-ф).

Таким образом, зависимость (6.429) приводится к виду:

1 + -7гЦ- (6-430)

г>оЛ (1-ф)

Для условно-радиального входа газожидкостной смеси в прием погружного оборудования коэффициент сепарации газа, выраженный через критический радиус г, может быть записан в следующем виде (о„= 1):

Переходя от представления приемного устройства в виде точечного стока с дебитом Q к реальному приемному устройству с дебитом скважины д, безразмерный параметр «а» из (6.418) с учетом (6.414) получим в виде:

(6.432)

Тогда выражение (6.431) с учетом (6.432) будет: 1

о = -

\RI2Hf-{rJ2H)

(1-ф)

(6.433)

где /з - площадь поперечного сечения пространства между обсадной колонной и корпусом насоса, равная

f: = n{Rl-r), (6.434)

г, - наружный радиус погружного насоса.

Так как в условиях реальных скважин невозможно определить параметры ф и Я, входящие в теоретические зависимости (6.428) и (6.433) (а также невозможно их рассчитать), то практический интерес представляет экспериментальная оценка численных величин

сомножителей [(Л,/2Я)-(г„/2Я)]/(1-ф) и (/?,/2Я)/(1-ф).

Из сравнения этих сомножителей, во-первых, следует, что при прочих равных условиях численное значение сомножителя

(i?/2Я)/(1-ф) может быть больше, чем сомножителя {R 12Hf - (r„ / 2Я) / (1 - ф). Во-вторых, рассмотрение реальных поперечных размеров добывающих скважин и погружного оборудования позволяет сделать предположение о том, что численные значения рассматриваемых сомножителей будут зависеть от способа эксплуатации скважины, определяющего особенности движения ее продукции в области приемного устройства. Второй способ

Рассмотрим схемы, представленные на рис. 6.41. Выделим в области приемных устройств два сечения, отстоящие друг от друга на

величину АЯ. При этом, сечение 1-1 находится в зоне до входа в приемное устройство, а сечение 2-2 - в зоне после входа в приемное устройство.

Для условно-осевого входа (рис. 6.41а) относительную плотность газожидкостной смеси до входа ее в приемное устройство (сечение 1-1) можно рассчитать следующим образом:

Р™ Ч)/к-У-д + У(ц„Л-v-qf+ ц1д

-2й- -"

где Д - площадь поперечного сечения эксплуатационной колонны радиусом R, м;

- осредненная относительная скорость газовых пузырьков перед входом в приемное устройство, м/с.

В сечении 2-2 для затрубного пространства относительную плотность смеси можно рассчитать по следующей формуле, пренебрегая массой газа (см. следующие разделы):

где - осредненная относительная скорость газовых пузырьков в неподвижной жидкости (истинная скорость газа) м/с, которая может быть рассчитана по формуле (6.24);

К - объемный расход газа через затрубное пространство, м/с Отсутствие скачка давления в области приемного устройства и то, что расстояние АЯ пренебрежимо мало (составляет на практике от нескольких см до нескольких десятков см) в сравнении с глубиной спуска оборудования (глубиной скважины), позволяет записать следующее равенство:

Р. Р.- f-

Используя (6.435) и (6.436) с учетом (6.405), равенство (6.437)

запищем:

2ч,/к