ОБОСНОВАНИЕ УСЛОВИЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ГАЗОСЕПАРАТОРА ПЕРВОЙ СТУПЕНИ ДЛЯ МЕСТОРОЖДЕНИЙ С ВЫСОКИМ ГАЗОВЫМ ФАКТОРОМ

И. З. Денисламов, Э. С. Самушкова, А. А. Имамутдинова

Аннотация


Введение Сепарация газа из пластовой нефти начинается в скважинных условиях и продолжается до сдачи потребителю уже товарной нефти. Остаточное содержание в нефти легких углеводородов контролируется по величине давления насыщенных паров нефти (ДНП). От скважины до сдачи нефти организуются ступени сепарации газа с понижающимся давлением и меняющейся температурой. Для сохранения большего количества углеводородов в жидкой фазе и ДНП товарной нефти ниже критической величины необходимо обосновать не только оптимальные термобарические условия разделения нефти и попутного нефтяного газа, но и выбрать размеры сепарационных установок. Для решения этой задачи предложено совместное использование методики материального баланса в мольном выражении углеводородов с расчетом скоростей движения частиц нефти и газа в различных средах по универсальной формуле Д.Г. Стокса. Цели и задачи: о обоснование давления на первой ступени сепарации пластовой нефти, обеспечивающего максимальный выход отсепарированной нефти; о совместное решение уравнений Д.Л. Катца и Д.Г. Стокса с целью выбора газосепаратора для месторождений с высоким газовым фактором. Методы Для расчета компонентных составов газовой фазы и отсепарированной нефти использован метод материального баланса и итерация в распределении молей пластовой нефти в газовой и жидкой фазах. Габариты газосепаратора выбраны по известным величинам отсепарированной нефти и газа по формуле Д.Г. Стокса. Результаты 1. По методу Д.Л. Катца обоснована величина давления на первой ступени сепарации, рассчитан газовый фактор установки. 2. Определены параметры горизонтального газосепаратора по универсальной формуле Д.Г. Стокса по результатам разгазирования пластовой нефти при оптимальном давлении на первой ступени сепарации.

Ключевые слова


сепарация;мольная доля;давление;температура;компонентный состав;масса нефти;газовая фаза;размеры сепаратора;separation;molar fraction;pressure;temperature;component composition;oil mass;gas phase;separator dimensions;

Полный текст:

PDF

Литература


Маринин Н.С., Савватеев Ю.Н. Разгазирование и предварительное обезвоживание нефти в системах сбора. М.: Недра, 1982. 171 с.

Персиянцев М.Н. Совершенствование процессов сепарации нефти от газа в промысловых условиях. М.: Недра-Бизнесцентр, 1999. 283 с.

Смирнов А.С. Сбор и подготовка нефтяного газа на промысле. М.: Недра, 1971. 256 с.

Денисламов И.З. Проектирование оборудования и оптимизация процессов в системе сбора

Лутошкин Г.С., Дунюшкин И.И. Сборник задач по сбору и подготовке нефти, газа и воды на промыслах. М.: Недра, 1985. 135 с.

Леонтьев С.А., Галикеев Р.М., Тарасов М.Ю. Технологический расчет и подбор стандартного оборудования для установок системы сбора и подготовки скважинной продукции. Тюмень: ТюмГНГУ, 2015. 124 с.

РД 39-1-353-80. Инструкция по определению газовых факторов и ресурсов нефтяного газа, извлекаемого из недр. М.: Гипровостокнефть, 1980. 219 с.

Worley M.S., Laurence L.L. Oil and Gas Separation is a Science // Journal of Petroleum Technology. 1957. Vol. 9. Issue 4. P. 11-16. DOI: 10.2118/799-G.

Bothamley M. Gas/Liquids Separators: Quantifying Separation Performance - Part 2 // Oil and Gas Facilities. 2013. Vol. 2. Issue 5. P. 35-47. DOI: 10.2118/1013-0035-OGF.

Фахрутдинов Р.З., Султанов А.Х. Интенсификация работы нефтегазовых сепараторов и способ оценки их эффективности // Экспозиция Нефть Газ. 2007. № 22 (42). С. 21-23.

Бронштейн И.Н., Семендяев К.А. Справочник по математике для инженеров и учащихся вузов. М.: Наука, 1986. 544 с.

Толпаев В.А., Корчагин П.В., Гоголева С.А. Аппроксимационная зависимость коэффициента сверхсжимаемости газа от давления и температуры // Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности. 2013. № 12. С. 35- 38.

Baron J.D., Roof J.G, Wells F.W. Viscosity of Nitrogen, Methane, Ethane, and Propane at Elevated Temperature and Pressure // Journal of Chemical and Engineering Data. 1959. Vol. 4. Issue 3. P. 283288.

Gonzalez M.H., Bukacek R.F., Lee A.L. The Viscosity of Methane // Society of Petroleum Engineers Journal. 1967. Vol. 7. Issue 1. P. 75-79. DOI: 10.2118/1483-PA.

Bicher L.B., Katz D.L. Viscosities of the Methane-Propane System // Industrial and Engineering Chemistry. 1943. Vol. 35. Issue 7. P. 754-761. DOI: 10.1021/ie50403a004.

Бабичев А.П., Бабушкина Н.А., Братковский А.М. Физические величины. Справочник. М.: Энергоатомиздат, 1991. 1232 с.




DOI: http://dx.doi.org/10.17122/ntj-oil-2021-1-9-17

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


(c) 2021 И. З. Денисламов, Э. С. Самушкова, А. А. Имамутдинова

Лицензия Creative Commons
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.