Систематизируем исходные данные и переведём их в систему СИ

 Дано:                    СИ:

 = 100 т.м³/год Q= 0,00317 м³/с Все остальные величины уже     

 = 760 кг/м³                                      находятся в системе СИ.

 = 0,86 кг/м³                                                          

L= 2 км             L = 2000 м               

D_в= 100 мм      D_в= 0,1 м                  

                       

C_f = 0,05

dα =0,1

θ = 90⁰

 

 ΔР - ?

Исходным является следующее уравнение:

Потери давления, вызванные относительным движением фаз  можно рассчитать по формуле:

Поскольку, изменение объёма жидкости при течении равно нулю, то и изменение скорости её течения будет равно нулю; т.е:

Тогда:

Причём:

Удельная массовая скорость газовой фазы  может быть найдена по выражению:

 где:

Массовый расход газа:

Причем:

Тогда:

Наконец:

Потери давления, вызванные трением - ,можно определить по следующему выражению:

Не имеющая названия величина (@) может быть вычислена по следующему выражению:

Приведённая скорость газа – (j_g) может быть найдена по выражению:

но:

тогда:

Приведённая скорость жидкости – (j_f) может быть найдена по выражению:

но:

Тогда:

В результате:

Безразмерная величина:

Наконец:

Потери давления, связанные с действием силы тяжести - , можно рассчитать по формуле:

Итого:

Задача 17.

Продукция фонтанной скважины в количестве 100 т.м³/год по выкидной линии, выполненной из новых стальных труб с внутренним диаметром 100 мм и длиной 2,5 км транспортируется к ГЗУ «Спутник А», расположенной на 30 м выше устья скважины.

Плотность нефти и газа в условиях выкидной линии 800 и 1,2 кг/м³ соответственно, а расходное объёмное газосодержание никогда не превышает 30 %.

Определить потерю давления в выкидной линии с помощью модели структурного течения, используя общий подход Гукова, если режим течения в трубопроводе пробковый, а истинное объёмное газосодержание смеси составляет величину порядка 35 %.

Отношение коэффициента, учитывающего влияние газонасышенной среды на относительное движение фаз к коэффициенту, учитывающему устойчивость газовых включений, считать равным 1, а вязкость жидкой фазы в условиях трубопровода принять равной 20.

Систематизируем исходные данные и переведём их в систему СИ

 Дано:                    СИ:

 = 100 т.м³/год Q= 0,00317 м³/с Все остальные величины уже     

 = 800 кг/м³                                      находятся в системе СИ.

 = 1,2 кг/м³                                                          

L= 2,5 км         L = 2500 м               

D_в= 100 мм      D_в= 0,1 м                  

                       

Δz = 30 м

φ = 35 %            φ = 0,35

k_c/k_y =1

μ_f = 20 мПа ^. с   μ_f = 0,020 Па ^. с

 

 ΔР - ?

 

Исходным уравнением для расчета потерь давления является следующее выражение:

Неизвестны следующие величины:

Коэффициент гидравлического сопротивления – λ;

приведённый коэффициент сопротивления – ψ;

средняя скорость течения смеси – v_c;

расходная плотность смеси - ρ_α;

истинная плотность смеси - ρ_φ .

где:

Тогда:

Для восходящих труб:

где критерий Фруда:

Тогда:

Для нахождения «λ» будем условно считать, что по трубопроводу движется только жидкость с тем же массовым расходом.

Т.е. режим течения явно ламинарный, тогда:

Итак:

Задача 18.

Продукция фонтанной скважины в количестве 125 т.м³/год по горизонтальной выкидной линии длиной 2,5 км и внутренним диаметром 100 мм транспортируется к ГЗУ «Спутник Б-40».

Плотность нефти в условиях выкидной линии порядка 820 кг/м³, средняя длина газовой пробки достигает 100 м., а жидкостной пробки 25 м.

Определить перепад давления в выкидной линии с помощью модели структурного течения, используя точный подход, если режим течения пробковый, а коэффициент сопротивления не превышает 0,05.

---

Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 522; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!