2015-03-20
2689
Особенностью гидравлического расчета промысловых трубопроводов является учет свойств среды, которая является многофазной и неоднородной.
При транспорте продукций нефтяных скважин различают две методики расчета промысловых трубопроводов:
1. предназначена для расчета трубопроводов, транспортирующих нефтяные эмульсии;
2. предназначена для расчета трубопроводов, транспортирующих газонасыщенные нефти.
При транспорте продукции газовых скважин при расчетах учитывается наличие конденсата в транспортируемой среде.
Коллекторы представляют собой трубопроводы с переменным по длине расходом. Потери напора в таком коллекторе складываются из потерь напора на трение на каждом участке:
/39/
где n - число участков длиной li; hi - потери напора на трение на i -м участке коллектора.
Нефтебазовые коллекторы имеют постоянный диаметр с отбором нефтепродукта через равные промежутки длиной l, определяемые расстоянием между сливно-наливными стояками.
Для удобства расчета коллектора потери напора hi лучше вычислять по формуле Лейбензона:
|
|
|
/40/
Тогда потери напора в коллекторе можно записать следующим образом:
/41/
где q - расход нефтепродукта в одном сливно-наливном стояке.
Приняв qn= Q, т.е. максимальному расходу нефтепродукта в коллекторе, anl= L, т.е. расчетной длине коллектора, можем записать:
/42/
Выражение в скобках показывает, во сколько раз потери напора в коллекторе с переменным расходом меньше потерь напора в трубопроводе той же длины с постоянным расходом Q.
Исследуем полученное уравнение /42/ для различных режимов течения.
При ламинарном режиме 
/43/
Поскольку 
, то
/44/
Т.е. в коллекторах с переменным расходом при ламинарном режиме потери напора на трение примерно равны 1/2 гидравлического сопротивления трубопровода той же длины с постоянным расходом.
При развитом турбулентном режиме течения ( 
)
/45/
Поскольку 
, то
/46/
Т.е. при развитом турбулентном режиме потери напора на трение в коллекторе с переменным расходом в 3 раза меньше потерь напора в трубопроводе с постоянным расходом.
