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

значение ф, ниже которого невозможно само существование газожидкостной смеси.

На рис. 6.6 представлены графические зависимости ф = f(Ji), анализ которых показывает:

- в восходящем потоке ГЖС при постоянном объемном расходном газосодержании р истинное газосодержание ф снижается по мере роста параметра R (при росте относительной скорости и снижении приведенной скорости жидкости q/f);

- в нисходящем потоке ГЖС каждому фиксированному значению параметра R соответствует свое собственное и единственное значение минимального истинного газосодержания ф, а само ис-

Рис. б.б. Зависимости ф = R) для восходящего (кривые 2,3, 4, 5 и б) и нисходящего течения ГЖС (кривые 2, 3, 4, 5 и 60 соответствеино при R = 0,5; 1,0; 2,0; 5,0 и 10,0; прямая 1 соответствует параметру X = 0; О > • - эксперимеитвльиые данные нисходящего течения ГЖС при Fr = 2 и Fr = 4 соответственно

тинное газосодержание ф больше объемного расходного р. Для нисходящего течения на рис. 6.6 нанесены экспериментальные точки при течении ГЖС в нисходящем наклонном трубопроводе для чисел Фруда по смеси Fr = 4. Легко показать, что между параметра-

и Fr„ = - (г5„ - приведенная скорость движения

ми Л =

газожидкостной смеси) q + V

существует следующая взаимосвязь: (9 + П"о

qyfFQD-

(6.56)

(6.57)

Таким образом, хорошее качественное совпадение теоретических зависимостей ф = /фД) с экспериментальными данными говорит о правильности физики рассматриваемого явления.

Для упрощения расчетов по (6.47) и (6.49) в отдельных случаях можно пренебречь массой газа (р,. = 0). Тогда зависимость (6.47) примет вид:

Рем о/--g + -V-qf+ 4u„/g Рж 2vJ

(6.58)

О uo

Рис. 6.7. Зависимость относительной плотности ГЖС от относительной скорости газовой фазы при {q, V,f) = const

а зависимость (6.49) запишется так:

+ 4R

Рж 2R

(6.59)

На рис. 6.7 представлена зависимость относительной плотности смеси р„/р, от относительной скорости газовой фазы при постоянных величинах V, q и f, построенная по выражению (6.58), откуда видно, что по мере роста относительной скорости V),, увеличивается и относительная плотность смеси, т.е. относительная скорость является существенным параметром, с помощью которого можно управлять плотностью ГЖС. При относительной скорости газовой фазы, равной = О, плотность ГЖС минимальна и будем называть ее «идеальной» плотностью смеси р™.

6.3.2. ПЛОТНОСТЬ СМЕСИ «ГАЗ-НЕФТЬ-ВОДА»

Случай движения смеси, состоящей из газа, нефти и воды, является более сложным. Введем некоторые параметры, которые характеризуют наличие воды в потоке.

Водным числом В назовем отношение объема воды {VJ или объемного расхода воды (д) к объему (УJ нефти или объемному расходу (qj нефти:

Объемным водосодержанием В (истинным - ф,) назовем отношение объема воды к объему смеси «вода-нефть» при данных термодинамических условиях.

где - объемное расходное водосодержание. Массовое расходное водосодержание В: