Расчёт коэффициента гидравлической эффективности (Е).

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА 5

«Расчет количества эксплуатационных скважин»

Рассчитаем количество эксплуатационных скважин для вывода ПХГ на режим циклической эксплуатации с активным объемом газа *** млрд.м³ и производительностью *** млн.м³/сут. (Q)

На старой промплощадке в настоящее время работает *** скважина.

- Средняя длина одного шлейфа от скважины до существующего ПХГ l_э , км;

- Диаметр проходного сечения шлейфа D,мм;

- Среднее давление на устье скважины р_{н ,}кг/см²;

- Среднее давление на входе в блок сепарации р_к ,кг/см²;

- Средняя температура грунта t_гр ,^оС;

- Средняя температура газа на устье скважины t_н ,^оС;

- Средняя температура газа на входе в блок сепарации t_к , ^оС;

- Средний суточный расход одного шлейфа q ,млн. м³/сут.

Для расчётов температуры и давления газа необходимо перевести в абсолютные величины:

Т_гр = ( t _гр + 273,15) К;                                  (1)

Т_н = ( t _н + 273,15) К;                                    (2)

Т_к = ( t _к + 273,15) К;                                         (3)

Р_н = (р_н+ 1) кг/см²;                                          (4)

Рк = (р_к+ 1) кг/см².                                         (5)

Расчёт коэффициента гидравлической эффективности (Е).

1. Определим среднее давление в трубопроводе по формуле (6):

;                                  (6)

2. Определим предельное давление в трубопроводе, приведенное к критическому значению по формуле (7):

 ,                                                (7)

где Р _кр= 47,281 кг/см²- критическое давление в трубопроводе.

3. Определим среднюю температуру транспортируемого газа по формуле (8):

;                                            (8)

4. Определим температуру газа в трубопроводе, приведенную к критическому значению по формуле (9):

                                               (9),

где Т _кр= 193,119 - критическая температура транспортируемого газа, К.

;

5. Определим коэффициент сжимаемости газа по формуле (10):

,                                    (10)

где:

6. Определим коэффициент гидравлического сопротивления теоретический ( ) по формуле (11):

                                        (11)

где диаметр проходного сечения шлейфа D, мм

7. Определим коэффициент гидравлического сопротивления фактический ( )по формуле (12):

где к _факт -коэффициент шероховатости трубопровода определяем по формуле:

Δв- коэффициент трения -0,56

8. Коэффициент гидравлической эффективности шлейфа Е определим по формуле (13):

                                               (13)

Расчёт коэффициентов гидравлического сопротивления и гидравлической эффективности "среднего" шлейфа выполнен для одного фактического режима работы шлейфов. В динамике все величины непрерывно меняются. Кроме того, расход газа по шлейфам напрямую зависит от перепада между давлением пласта и создавшимся давлением на замерном узле (в зависимости от режима работы газотранспортной системы). Причём эти зависимости при отборе и закачке разные

На новой промплощадке ПХГ проектируем шлейфы Д_у300 мм. Исходя из того, что газ из ПХГ идёт с влагой, и возможны гидратообразования, принимаем для новых шлейфов такую же эффективность. Давление газа на устье скважин для расхода *** м³/сут равно р_н = *** кг/см² (при неизменном давлении газа на входе в блок сепарации). Для упрощения расчётов, температуры газа (начальную и конечную) и грунта для шлейфа Д_у300 мм принимаем такие же, как и в расчёте шлейфа Д_у мм (из условия).