Скорости движения сред в штуцерах

Изменение положения межфазных уровней в НГВРП.

Обоснование размеров аппарата.

Отделение свободной, не эмульгированной в нефти воды, начинается в секции нагрева и предварительного разделения и завершается в секции коалесценции и отстоя.

Основные технические параметры сепаратора (объем аппарата занятый газом и жидкостью) рассчитаны согласно API Spec. 12J: «Oil and Gas Separators». Общий объем аппарата составляет 110 м³, с учетом объема жаровых труб около 100 м³.

Под газовую фазу в верхней части аппарата достаточно выделить площадь сечения не менее 0,19 м².

Рабочее положение уровня раздела фаз газ – жидкость - отметка 1100 мм выше средней линии аппарата. Уровень должен быть выше верхней образующей жаровой. Уровень раздела фаз нефть - вода находится на отметке 800 мм ниже середины аппарата и не должен подниматься до нижней образующей жаровой трубы.

Размеры НГВРП соответствуют самым консервативным требованиям стандарта для проектирования трехфазных сепараторов API Spec. 12J: «Oil and Gas Separators». При высокой обводненности продукции скважин значительная часть воды находится в свободном состоянии и лишь небольшая часть – в эмульгированном состоянии. Этот эффект достигается при своевременной подаче в продукцию скважин реагента – деэмульгатора.

Результаты расчета времени пребывания жидкости в НГВРП помещены в табл. 2.9.

Таблица 2.9

Результаты расчетов работы аппарата

Параметры	Единицы измерения	Обводненность, % масс.
Общий расход жидкости	т/сут
Расход нефти	т/сут
Общий расход воды	т/сут
Свободная, неэмульгированная вода	т/сут
Вода в эмульсии	т/сут
Эмульсия	т/сут
Максимальный объем для отстоя воды	м^3
Минимальный объем для отстоя воды	м^3
Максимальный объем отстоя нефти	м^3
Минимальный объем отстоя нефти	м^3
Минимальное и максимальное время отстоя нефти (только общий объем нефти)	мин	28/32	84/97
Минимальное и максимальное время отстоя эмульсии (вода и нефть)	мин	25/29	61/70
Минимальное и максимальное время отстоя подтоварной воды	мин	4,8/7,6	3,0/4,7

Ограничения скорости в штуцерах регламентируются API Recommended Practice 14E, Recommended Practice for Design and Installation of Offshore Production Platform, Piping Systems, Third Edition, December, 1981 и API Specification 12K, Specification for Indirect Type Oil-Fired Heaters, Fifth Edition, June, 1984. Расчет выполнен для условий максимального объема рабочей смеси, то есть при минимальном рабочем давлении 0,3 МПа.

Таблица 2.10

Результаты расчетов для жидкости

Наименование	Скорость, м/с
обводненность 70%	обводненность 90%
Гф =50 м^3/т	Гф =100 м^3/т	Гф =50 м^3/т	Гф =100 м^3/т
Вход в аппарат 406 мм	5,4	9,9	2,4	3,9
Выход газа 205 мм	17,5		5,5
Выход нефти 205 мм	1,2	0,4
Выход воды 305 мм	1,1		1,4

При предварительном обезвоживании нефти с газовым фактором 100 нм³/т скорость газа в штуцере достигает высоких значений - 35м/с. Ее можно понизить, увеличив рабочее давление аппарата.

Дата добавления: 2014-01-05