Расчет вертикального гравитационного сепаратора
Исходные данные:
D 
| 2,6м |
r 
| 870кг/м3 |
| Р
| 0,55МПа |
d 
| 0,70 кг/м3 |
r 
| 0,70 кг/м3 |
m 
| 0,000016 Па*с |
| T
| 273 K |
| P
| 0,1 МПа |
T 
| 297 K |
| m
| 2,9 мПа·с |
D - диаметр сепаратора
r - плотность нефти
Р - давление в сепараторе
d - диаметр капель нефти
r - плотность газа
m - вязкость газа
z - коэффициент сжимаемости газа
T - стандартная температура
P - атмосферное давление
T - температура в сепараторе
m - вязкость нефти
Решение:
1.Определим плотность газа в условиях сепаратора
(1)
=3,5кг/м3
2. Рассчитаем скорость осаждения капли нефти заданного диаметра
(2)
= 0,12 м/с
3. При расчете пропускной способности сепаратора по газу должно выполняться условие 
чтобы происходило осаждение капель нефти, тогда:
= 0,12 / 1,2 = 0,1 м/сек. (3)
4. Рассчитываем пропускную способность по газу
(4)
= 2269 м3/сут.
5. Рассчитываем пропускную способность по жидкости
(5)
Принимаем 
м, где 
– диаметр пузырьков газа.
=74,6м /сут.
3.2 Расчет оседания капель нефти в потоке газа
Исходные данные:
| D | 2м |
| P | 0,45МПа |
| T | 313K |
| Z | |
| dн | 80мкм |
| pн | 845кг/м3 |
| po | 0,84 кг/м3 |
| µr | 1,2 * 10-5 Па с |
Найти:
Wн = ?
Решение:
1.Условием осаждения капель нефти является:
2.Определяем скорость газа:
, (6)
где 
м/с.
3.Определим скорость оседания частицы (капли нефти) по формуле Стокса:
, (7)
где 
кг/м3. (8)
м/с
Сравним скорость частицы и скорость газа:
.
Глава 4. Охрана труда
Правила безопасного ведения работ при монтаже и обслуживании установок по добычи нефти:
1. Материал оборудования должен соответствовать добываемому продукту, давлению, температуре и климатическим условиям.
2. Газокомпрессорные станции газлифтной эксплуатации должны быть оборудованы:
* приборами контроля за технологическими параметрами (давление, расход, температура и др.) транспортируемого продукта;
* системой приборов по диагностике компрессорного оборудования (вибрация, температура подшипников и др.);
* системой контроля воздушной среды в помещении компрессорной;
* системой вентиляции;
* блокировками остановки компрессора при нарушении технологических параметров, недопустимом состоянии агрегатов компрессора, воздушной среды, неисправности вентиляционной системы;
* пультами управления в компрессорном помещении и в операторном зале;
* вычислительной техникой по регулировке работы компрессора в заданных параметрах;
* системой радио- и телефонной связи, пожаротушения.
3. В диспетчерский пункт из насосной станции должны быть выведены приборы, позволяющие регистрировать давление, расход и температуру перекачиваемой среды, состояние воздушной среды в помещении.
4. Передвижные насосные агрегаты, предназначенные для работы на скважинах, должны иметь пульт управления технологическим процессом с приводом для перекрытия запорной арматуры, снабжаться запорными и предохранительными устройствами, иметь показывающие и записывающие приборы, а также переговорные устройства для связи с параллельно работающими агрегатами и обслуживающим персоналом.
5. Агрегаты для ремонта скважин должны быть максимально механизированы, автоматизированы и иметь пульт управления в специальной кабине.
6. Скважины, эксплуатируемые с использованием насосных установок, должны оборудоваться забойными клапанами-отсекателями, позволяющими заменять скважинное оборудование без глушения.
При невозможности установки клапана-отсекателя или его отказе скважина перед ремонтом должна быть заглушена технологической жидкостью, не содержащей твердых взвесей и не ухудшающей фильтрационные свойства призабойной зоны.
7. Устье скважины должно быть оборудовано арматурой с манифольдом для выпуска газа из затрубного пространства в выкидную линию через обратный клапан и разрядки затрубного пространства, а также глушения скважины и проведения исследовательских работ.
Наиболее широкое применение использования методов воздействия на продуктивные пласты получили соляно-кислотные растворы, как правило, содержащие HCl 10…18%-концентрации, и глинокислотные с концентрацией HF 3…5%. Они находятся на этапе освоения скважин и при первичных обработках.
В целях увлечения проникающей способности таких составов в пласт при обработках низкопроницаемых коллекторов, улучшении их нефтеотмывающих свойств, а также замедлении скорости реакции с карбонатами вводят различные ПАВ типа ОП-10, Аф9-12, МЛ-72 и др. Так, с добавкой лишь 0,25% ОП-10 10%-й раствор HCl имеет скорость реакции с карбонатами около 7000 г/(м2«ч) при 25 0С.
При обработках железосодержащих коллекторов с целью удержания ионов Fe3+ в растворенном состоянии дополнительно вводят туда до 5% уксусной или до 1% лимонной кислоты. Применение других комплексообразователей ионов железа в отечественной практике затруднено из-за их дефицитности и высокой стоимости.
Одними из эффективных составов для кислотной обработки низкопроницаемых обводненных пластов являются ацетоно-, гликоле- или спиртокислотные растворы, которые широко используются в районах Западной Сибири, Средней Азии и Астрахани.
Введение спирта или ацетона позволяет снизить межфазное натяжение на границе с нефтью, улучшить проникающую способность состава в пласт, эффективно удалить влагу из пор пласта и замедлить скорость реакции с горной породой. К недостаткам таких кислотных растворов относятся их высокая пожаро- и взрывоопасность, токсичность, а так же высокая коррозионная активность с отсутствием комплексирующей способности в отношении ионов Fe3+.
Проведение капитального и текущего ремонта скважин:
1. Работы по капитальному и текущему ремонту скважин должны проводиться специализированной бригадой по плану, утвержденному руководством предприятия.
2. В плане необходимо предусматривать все виды выполняемых работ и технические средства, обеспечивающие безопасность и защиту окружающей среды.
3. Перед проведением ремонтных работ территория вокруг скважины должна быть спланирована с учетом расстановки оборудования и освобождена от посторонних предметов, а в зимнее время - очищена от снега и льда.
4. Площадки для установки передвижных подъемных агрегатов должны сооружаться с учетом грунта, типа агрегатов, характера выполняемой работы и располагаться с наветренной стороны с учетом розы ветров.
5. Рабочие места должны быть оснащены плакатами, знаками безопасности, предупредительными надписями.
6. Бригады по ремонту скважин должны быть обеспечены оборудованием и инструментом в соответствии с утвержденным предприятием перечнем.
7. Освещенность рабочих мест должна соответствовать нормам.
8. Содержание нефтяных паров и газов в воздухе рабочей зоны не должно превышать предельно допустимых концентраций (ПДК) по ГОСТ 12.1.005-88 (углеводороды предельные C1 - C10 в пересчете на C - 300 мг/куб. м, сероводород в смеси с углеводородами C1 - C5 - 3 мг/куб. м).
9. Администрация предприятия на основе настоящей Инструкции должна разработать и утвердить в установленном порядке производственные инструкции для персонала бригады.
Основным средством пожаротушения являются: прежде всего вода. Пены применяют для тушения твердых и жидких веществ, не вступающих во взаимодействие с водой. Огнетушащие свойства пены определяют ее кратностью -- отношением объема пены к объему ее жидкой фазы, стойкостью, дисперсностью и вязкостью. При тушении пожаров инертными газообразными разбавителями используют двуокись углерода, азот, дымовые или отработавшие газы, пар, а также аргон и другие газы. Огнетушащее действие названных составов заключается в разбавлении воздуха и снижении в нем содержания кислорода до концентрации, при которой прекращается горение. Огнетушащий эффект при разбавлении указанными газами обусловливается потерями теплоты на нагревание разбавителей и снижением теплового эффекта реакции. Особое место среди огнетушащих составов занимает двуокись углерода (углекислый газ), которую применяют для тушения складов ЛВЖ, аккумуляторных станций, сушильных печей, стендов для испытания электродвигателей, электрооборудования и т. д.
Все описанные выше огнетушащие составы оказывают пассивное действие на пламя. Более перспективны огнетушащие средства, которые эффективно тормозят химические реакции в пламени, т. е. оказывают на них ингибирующее воздействие. Наибольшее применение в пожаротушении нашли огнетушащие составы -- ингибиторы на основе предельных углеводородов, в которых один или несколько атомов водорода замещены атомами галоидов (фтора, хлора, брома). Наиболее широкое распространение для пожаротушения получили тетрафтордибромэтан (хладон 114В2), бромистый метилен, трифторбромметан (хладон 13В1), а также огнетушащие составы 3, 5, 7, 4НД, СЖБ, БФ (на основе бромистого этила).
В последние годы в качестве средств тушения пожаров применяют порошковые составы на основе неорганических солей щелочных металлов. Они отличаются высокой огнетушащей эффективностью и универсальностью, т. е. способностью тушить любые материалы, в том числе нетушимые всеми другими средствами.
Порошковые составы являются, в частности, единственным средством тушения пожаров щелочных металлов, алюминийорганических и других металлоорганических соединений.
Материал для боевой (защитной) одежды подбирается в зависимости от того, какие задачи придется в ней выполнять. Однако любой материал подвергается специальной обработке, благодаря которой он практически не горит. Кроме защитной одежды у пожарных есть еще и повседневная форма, очень похожая на военную. Выезжая на выполнение задания пожарные надевают:
· Боевую одежду из трудно воспламеняющегося материала со светоотражающимися полосами;
· Защитный шлем (каску), кожаные перчатки - краги;
Если пожарному приходиться долгое время находиться в огне, он надевает костюм, покрытый слоем алюминия. Действуя в сильном дыму, пожарный дышит с помощью противогаза, соединенного с баллоном, в котором находиться сжатый воздух. При пожаре или аварии на химическом заводе или атомной электростанции пожарные работают в специальных костюмах, защищающих их от вредных веществ и радиоактивного излучения.