Необходимо определить количество эксплуатационных скважин для вывода ПХГ на режим циклической эксплуатации с активным объемом газа 5,7 млрд.м3 и производительностью 47 млн.м3/сут. На старой промплощадке в настоящее время работает 48 скважин.
средняя длина одного шлейфа от скважины до существующего ПХГ: 2, 9 км;
диаметр проходного сечения шлейфа D: 120 мм;
среднее давление на устье скважины рн : 42,4 кг/см2;
среднее давление на входе в блок сепарации рк : 32,2 кг/см2;
средняя температура грунта tгр: -3,9 оС;
средняя температура газа на устье скважины tн: +5,7 оС;
средняя температура газа на входе в блок сепарации tк: +3,9 оС;
средний суточный расход одного шлейфа Q : 0,342935 млн. м3/сут.
Рассчитаем количество эксплуатационных скважин для вывода ПХГ на режим циклической эксплуатации с активным объемом газа 5,7 млрд.м3 и производительностью 47 млн.м3/сут. На старой промплощадке в настоящее время работает 48 скважина.
– Средняя длина одного шлейфа от скважины до существующего ПХГ lэ: 2, 9 км;
–Диаметр проходного сечения шлейфа D: 120 мм;
–Среднее давление на устье скважины рн: 42,4 кг/см2;
–Среднее давление на входе в блок сепарации рк: 32,2 кг/см2;
–Средняя температура грунта tгр: -3,9 °С;
–Средняя температура газа на устье скважины tн: +5,7 °С;
–Средняя температура газа на входе в блок сепарации tк : +3,9°С;
–Средний суточный расход одного шлейфа Q: 0,342935 млн. м3/сут.
Для расчётов температуры и давления газа необходимо перевести в абсолютные величины:
Тгр = (tгр + 273,15) К;(1)
Тгр= (-3,9+273,15)=269,25 К;
Тн = (tн + 273,15) К;(2)
Тн = (5,7+273,15)=278,85 К;
Тк= (tк + 273,15) К;(3)
Тк = (3,9+273,15)=277,05 К;
Рн = (рн + 1) кг/см2;(4)
Рн = (42,4+1)=43,4 кг/см2;
Рк = (рк+ 1) кг/см2.(5)
Рк = (32,2+1)=33,2 кг/см2.
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 Ркр = 47,281 кг/см2 – критическое давление в трубопроводе.
3. Определим среднюю температуру транспортируемого газа по формуле (8):
4. Определим температуру газа в трубопроводе, приведенную к критическому значению по формуле (9):
где Ткр= 193,119 - критическая температура транспортируемого газа, К.
5. Определим коэффициент сжимаемости газа по формуле (10):
где:
6. Определим коэффициент гидравлического сопротивлениятеоретический (𝜆тр) по формуле (11):
где диаметр проходного сечения шлейфа D, мм.
7. Определим коэффициент гидравлического сопротивления фактический (𝜆факт) по формуле (12):
где kфакт – коэффициент шероховатости трубопровода определяем по формуле:
8. Коэффициент гидравлической эффективности шлейфа Е определим по формуле (13):
Расчет коэффициентов гидравлического сопротивления игидравлической 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 Ду300 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 28млн.м3/сутравнорн= 37,4 кг/см2(при неизменном давлении газа на входе в блок сепарации). Для упрощения расчётов, температуры газа (начальную и конечную) и грунта для шлейфа Ду300 мм принимаем такие же, как и в расчёте шлейфа Ду 110 мм.
Расчёт необходимого количества шлейфов и скважин Ду 300, мм
1. Определим коэффициент гидравлического сопротивления
теоретический (𝜆тр)шлейфаДу, мм по формуле (14):
2. Определим коэффициент гидравлического сопротивления фактический (𝜆факт) шлейфа Ду, мм по формуле (15):
3. Определим суточный расход одного шлейфа Ду, мм по формуле (16):
4. Необходимое количество шлейфов для суточного расходаопределится по формуле (17):
