Гидравлические расчеты сложных трубопроводов

Исходные данные к заданию 4.3

Исходные данные к заданию 4.2

Исходные данные к заданию 4.1

Алгоритм решения задачи 4.3.

1. Задаемся несколькими диаметрами коллектора.

Далее для каждого диаметра:

2. Находим по известному расходу нефти скорость течения, ф.4.3.

3. Рассчитываем параметр Рейнольдса и определяем режим движения, ф.4.8.

4. Если режим течения турбулентный, то определяем зону сопротивления.

5. Рассчитываем по соответствующей формуле коэффициент гидравлического сопротивления, ф.4.9 – 4.12.

6. Вычисляем потери давления c учетом разности высот начала и конца трубопровода, ф.4.7.

7. Строим график DР_Z = ¦(d).

8. Используя этот график и заданный перепад давления, определяем требуемый диаметр коллектора.

Таблица 4.6

Форма таблицы для построения графика по результатам расчетов

d, м	W, м/с	Re	l	DPZ, МПа
0,05	2,93		0,034	9,48
0,06	2,05		0,036	4,48
0,10	0,74		0,041	0,52
0,12	0,47		0,043	0,29
0,15	0,34		0,046	0,22

Таблица 4.7

Исходные данные	Варианты
Давление конечное, МПа	0,6	0,2	0,5	0,8	0,4	0,6	0,3	0,5	0,1	0,4
Длина труб-да, км
Диаметр труб-да, мм
Разность геодезических отметок, м		-5		-8			-20	-3	-8
Массовый расход нефти, т/сут
Плотность нефти, кг/м^3
Кинематическая вязкость нефти*10^-4, м^2/с	0,1376	28,8	1,633	0,0835	0,403	0,403	0,397	0,397	0,1422	0,0835
Ответ, м

Исходные данные	Варианты
Давление конечное, МПа							3,5		5,5	2,5
Длина труб-да, км
Диаметр труб-да, мм
Разность геодезических отметок, м	-5		-2	-3				-5		-6
Массовый расход нефти, т/сут
Плотность нефти, кг/м^3
Кинематическая вязкость нефти*10^-4, м^2/с	0,59	0,59	0,0765	0,0835	0,0514	0,397	0,403	16,4	0,0835	16,4
Ответ, м
Исходные данные	Варианты
Давление конечное, МПа				5,5		4,5		3,5		2,5
Длина труб-да, км
Диаметр труб-да, мм
Разность геодезических отметок, м		-12		-2		-3		-4		-5
Массовый расход нефти, т/сут
Плотность нефти, кг/м^3
Кинематическая вязкость нефти*10^-4, м^2/с	0,403	0,397	0,397	0,1422	0,014	0,055	0,0835	0,403	16,4	0,0835
Ответ, м

Исходные данные	Варианты
Давление конечное, МПа		1,5		0,5	0,6	0,7	0,8		3,7	0,5
Длина труб-да, км
Диаметр труб-да, мм
Разность геодезических отметок, м		-4		-3		-2		-5		-3
Массовый расход нефти, т/сут
Плотность нефти, кг/м^3
Кинематическая вязкость нефти*10^-4, м^2/с	0,0514	0,0765	0,59	1,633	28,8	0,1376	0,0835	0,403	0,397	1,633
Ответ, м

Таблица 4.8

Исходные данные	Варианты
Напор, м
Длина, м
Диаметр, мм
Разность геодезических отметок, м			-9	-13	-15			-5
Плотность нефти, кг/м^3
Кинематическая вязкость нефти*10^-4, м^2/с	0,076	0,2	0,2	0,076	0,2	0,25		0,59	0,25	0,1376
Абсолютная эквивалентная шероховатость, мм	0,15	0,15	0,15	0,15	0,15	0,15	0,2	0,2	0,2	0,2
Объемные расходы, м^3/с
Q1	0,018	0,018	0,02	0,025	0,030	0,012	0,013	0,016	0,012	0,10
Q2	0,016	0,016	0,025	0,022	0,025	0,013	0,014	0,018	0,014	0,12
Q3	0,014	0,014	0,03	0,020	0,022	0,014	0,015	0,019	0,016	0,14
Q4	0,012	0,012	0,04	0,018	0,020	0,015	0,016	0,020	0,018	0,16
Q5	0,010	0,010	0,05	0,016	0,018	0,016	0,017	0,022	0,020	0,18
Ответ, м^3/с	0,0156	0,0160	0,0410	0,0205	0,0240	0,0128	0,0145	0,0209	0,0165	0,115

Исходные данные	Варианты
Напор, м
Длина, м
Диаметр, мм						0,615	0,7	0,2
Разность геодезических отметок, м		-15			-3	-10		-5
Плотность нефти, кг/м^3
Кинематическая вязкость нефти*10^-4, м^2/с	0,25	0,28	0,25	0,055	0,021	0,84	0,022	0,21
Абсолютная эквивалентная шероховатость, мм	0,15	0,15	0,15	0,15	0,15	0,1	0,1	0,1	0,2	0,2
Объемные расходы, м^3/с
Q1	0,012	0,018	0,03	0,02	0,2		1,5	0,025
Q2	0,014	0,019	0,025	0,018	0,18	0,8	1,3	0,022
Q3	0,016	0,02	0,02	0,016	0,16	0,6	1,1	0,02
Q4	0,018	0,021	0,015	0,014	0,14	0,4	0,9	0,018
Q5	0,02	0,022	0,01	0,012	0,12	0,2	0,7	0,016
Ответ, м^3/с	0,0185	0,0211	0,019	0,019	0,19	0,68	1,0	0,015

Таблица 4.9

Исходные данные	Варианты
Абсолютная эквивалентная шероховатость, мм	0,1	0,1	0,1	0,15	0,2	0,1	0,15	0,2	0,1	0,15
Массовый расход нефти, т/сут
Перепад давления, МПа	0,1	0,15	0,2	0,15	0,4	0,25	0,25	0,3	0,3	0,3
Длина, км
Плотность нефти, кг/м^3
Кинематическая вязкость нефти*10^4, м^2/с				0,1376	28,8	1,633	0,590	0,403	0,59	0,397
Диаметры, м
d1	0,20	0,30	0,40	0,20	0,50	0,25	0,25	0,30	0,30	0,35
d2	0,25	0,35	0,45	0,25	0,55	0,30	0,30	0,35	0,35	0,40
d3	0,30	0,40	0,50	0,30	0,60	0,35	0,35	0,40	0,40	0,45
d4	0,35	0,45	0,55	0,35	0,65	0,40	0,40	0,45	0,45	0,50
d5	0,40	0,50	0,60	0,40	0,70	0,45	0,45	0,50	0,50	0,55
Ответ, м	0,292	0,416	0,600	0,250	0,570	0,359	0,374	0,413	0,414	0,400

Различают четыре категории сложных трубопроводов.

I. Коллектор постоянного диаметра с распределенным по длине отбором продукции (раздаточный коллектор в резервуарах, отстойниках, сепараторах).

II. Сборный коллектор переменного диаметра с распределенным по длине поступлением продукции (система сбора скважинной продукции).

III. Коллектор с параллельным участком трубопровода (байпас на водоводах).

IV. Замкнутый коллектор (кольцевой водовод).

Дата добавления: 2015-06-27