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

воды остается постоянной. При давлениях от 20 до 1000 МПа сжимаемость оказывает влияние на плотность воды, которая возрастает примерно от 0,1 до 5%, и ошибка в определении давления также изменяется от 0,1 до 5%. При давлениях до 50 МПа неучет изменения плотности воды за счет сжимаемости при расчете давления не приводит к ошибкам, превьшхающим 0,24%. При расчетах принято: Р,= = 0,1МПа ; р = 10" 1/МПа; р„ = 1000 кг/м.

Из вышеизложенного следует, что для рассматриваемого случая (случай В) с достаточной для практики точностью можно принять, что приращение давления в любых точках рассматриваемых столбов нефти и воды будет характеризоваться приращением давления в средних точках этих столбов.

В момент времени когда столб нефти находится в нижней части трубы, давления в средних частях столбов нефти и воды будут соответственно: Р, и Р.

При давлении у верхнего торца трубы Р можно записать следующие равенства:

„=Ру+Ы5 + , (6.486)

Р.-Р,+. (6.487)

В момент времени когда столб нефти переместился в верхнюю часть трубы, давления соответственно стали: Р„ и Pj, а высоты столбов: ih+Ah) и (А-ЬДЛ). Здесь ДЛ представляет собой изменение высот столбов нефти и воды, происшедшее в результате сепарации нефти и изменения давления в системе.

Давление у верхнего торца трубы в этом случае стало равным Р \ ,

а давление в средней точке отсепарированного объема нефти - Р\,:

Р„=Ру + ~. (6.488)

Кроме того, для принятых допущений можно записать следующие выражения:

= 1 + 3„(Л-\,), (6.489)

= 1 + 3» (Л-"J, (6.490)

где 3 - соответственно коэффициенты сжимаемости нефти и воды.

Так как Ah=const, то из выражений (6.489) и (6.490) получаем:

ЗА(в-Рв) = М.,(Л.-„). (6.491)

Перепад давлений между средними точками столбов нефти и воды до сепарации и после сепарации одинаков, т.е.

Р,,-Р = Р\-Р\. (6.492)

Найдя Р\ из (6.492) и подставив его в (6.491), определим давление в средней точке отсепарированного объема нефти Р,,:

2рлв + ,.(М,.-М.)

Находя Ру из (6.486) и подставляя его в (6.487), можно записать:

P„=P„ to±te£. (6.494)

Приравнивая выражения (6.488) и (6.493), а также заменяя в (6.493) значение Р уравнением (6.494), после необходимых преобразований получим:

АР-Р- п g.A(P..pB-pBpH)

(МвЗЛ) • -"

Выражение (6.495) может быть переписано и в следующем виде: 1 .3- Р..

APhpg-

1 + (6.496)

В общем случае для двух флюидов, легкого ф, р,, hj и тяжелого (Рт> Рт> т)> находящихся в условиях равновесного состояния (после окончания процесса всплывания легкого флюида или осаждения тяжелого), в жесткой замкнутой системе происходит приращение давления, определяемое следующим образом:

l 3rPiL

AP = h,p,g-. (6.497)

Анализ выражения (6.497) показывает, что максимальное значение приращения давления в системе за счет сепарационного эффекта может быть получено при 3/3= О, т.е. АР„„,= Лр. Кроме того, так как < 1, то АР > 0. Несмотря на то, что хотя из

Зл Рт

уравнения (6.497) следует, что АР может быть и отрицательным (при 1), получение этого в природе вряд ли возможно. Действи-

Рл Рт

тельно, - < 1; в то же время, чем больше плотность флюида, тем

меньшим коэффициентом сжимаемости он обладает, т.е. тг- < 1 -

0 ...../

о о о о

о о о

о о о о

о о о

о о о о

о о о»

о° о

о о о о

о оооо"о

о <

о о о о

о о о о

о о о о

о о о о

о о о о

о о о о

о о о о

о о о о,

: :о о о о 1 :

: о о о о! :

Рис. 6.51. Схема добывающей скважины