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

откуда после необходимых преобразований и сокращений получаем:

/к "о

(6.438)

Для условно-радиального входа (рис. 6.40 б) относительная плотность смеси до входа ее в приемное устройство (сечение 1-1) выражается зависимостью:

Рж 2vJ:

Используя (6.436), (6.437) и (6.439), получим:

(6.439)

(6.440)

Сравнивая выражения (6.438) и (6.440), видим, »гго коэффициент сепарации для условно-осевого входа отличается от коэффициента сепарации для условно-радиального входа численными значениями и /з, а также численным значением о„. Для условно-осевого входа 0, = /уд, а для условно-радиального о„ - 1.

Кроме того, как это следует из (6.438) и (6.440), коэффициент сепарации, независимо от характера входа газожидкостной смеси в приемное устройство, определяется при прочих равных условиях отношением осредненных относительных скоростей газовых пузырьков в неподвижной жидкости гЗд и в движущейся жидкости перед входом в приемное устройство п,,.

П.Д. Ляпковым для приема ЭЦН была получена зависимость следующего вида:

ст =---. (6.441)

г)„/з(1-ф)

В более поздней работе этого же автора расчетная зависимость для коэффициента сепарации у приема ЭЦН была дана в следующем виде:

tJ =---i-, (6.442)

(1-0,06PJ

где - объемное расходное газосодержание в стволе скважины непосредственно перед входом в насос, определяемое так:

р->= \ , (6.443)

V - полный объемный расход свободного газа через поперечное сечениекольцевого пространства скважины.

На основании обработки результатов экспериментальных исследований П.Д. Ляпков и А.С. Гуревич дают следующую расчетную зависимость для коэффициента сепарации у приема ЭЦН:

о =-(6.444)

1 + 0,6-

Таким образом, существует несколько формул для расчета о, но все они дают различные результаты.

С целью получения численных значений сомножителей, входящих в знаменатель выражений (6.428) и (6.433), для различных способов эксплуатации был выполнен цикл экспериментальных исследований в лабораторных и промысловых условиях, а также сделана обработка данных экспериментальных исследований других авторов.

6.26.2. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА СЕПАРАЦИИ ГАЗА

Экспериментальные исследования проводились как в лабораторных, так и промысловых условиях. В лабораторных условиях изучалась сепарация газа для способов добычи нефти, характеризующихся непрерывным поступлением продукции скважины в приемное устройство (фонтанная эксплуатация и эксплуатация скважин УЭЦН). Для этого в лаборатории тех1юлогии и техники добычи нефти кафедры разработки и эксплуатации нефтяных месторождений МИНХ и ГП им. И.М. Губкина была спроектирована и изготовлена специальная экспериментальная установка, результаты исследования на которой используются ниже. Параллельно с лабораторным

изучением проводились промысловые исследования процесса сепарации газа как у приема погружных центробежных электронасосов (непрерывное поступление продукции скважины в приемное устройство), так и штанговых глубинных насосов (периодическое поступление продукции скважины в приемное устройство, обусловленное принципом работы используемых в настоящее время штанговых насосов). Исследования выполнены на Туймазинском, Шкаповском и Арланском нефтяных месторождениях Башкирии. Кроме собственных исследований автора, обработаны результаты экспериментальных исследований B.C. Линева на Ромашкинском месторождении, О.М. Юсупова на Арланском месторождении, О.Г. Гафу-рова на Шкаповском месторождении и лабораторных исследований П.Д. Ляпкова. Основные данные по результатам промысловых исследований приведены в табл. 6.7.

Обработка результатов исследований проводилась в координатах а/а„ = f{q/\f) для различных способов эксплуатации.

На рис. 6.43,6.44 и 6.45 представлены результаты обработки экспериментальных исследований соответственно для башмака фонтанного лифта, приема иП"Н и приема ЭЦН.

ст/сто 0,9

о 1 2 qhj.

Рис. 6.43. Экспериментальная зависимость о/о, = f(q/x),f) для башмака фонтанного лифта: О - о. = 0,71; • - о, = 0,87