Выбор стр-ы сис.сбора

Эффективность системы сбора у/в-го сырья во многом зависит от местоположения установки по подготовке Г и к-та к транспорту, то есть протяженности однотрубной системы сбора, поскольку наличие в системе жидкой фазы приводит к росту энергопотерь на транспорт у/в-ов по сравнению с однофазным потоком. Подготовка Г и к-та к транспорту требует затрат энергии, к-е определяются: выбранным технологическим пр-сом, составом обрабатываемой продукции, Р_раб и Т_раб потока. Т. о. оценка максимальной протяженности однотрубной системы сбора при к-й обеспечивается оптимальные потери энергии во всей сети, от устья скв-ы до точки разделения у/в-ов на Г-овые и жидкие потоки может быть произведена из соотношения: l£N_х/DN_т, (1), где l – протяженность однотрубной системы; N_х – энергозатраты на подготовку Г к однофазному состоянию; DN_т – удельные (на единицу длины) энергопотери связанные с наличием второй фазы в потоке.

Увеличение энергопотерь в однотрубной системе сбора по сравнению с транспортом однофазного потока приводит к росту используемой мощности ДКС, необх-ые для компремирования Г до Р_раб МГ: DN_т=N_дв×N_од, (2), где N_дв, N_од – удельные энергопотери ДКС на комспремирование Г поступающего на вход УКПГ в двух – и однофазном состоянии соответственно.

N_о(дв)= , (3)

где m – коэффициент политропы; h_пол – политропный КПД комп-ра; h_мех – механический КПД комп-ра; Т_н – начальная t-ра, К; Q – производительность, млн. м³/сутки; e=Р_к/Р_н – степень сжатия комп-ра.

Для обеспечения однофазного транспорта, Г необх-о охладить до t_р при к-й не происходит выпадения жидкой фазы в трубопроводе.

Энергозатраты: N_х=Q×C_p×Dt×10⁶/24, кДж/ч (4)

где С_р – теплоемкость Г, кДж/м³×ч; Dt=t_н–t_р, t_н – t-ра потока; t_р – t-ра точки росы.

Результаты расчетов зависимости величин N_х, DN_т от P_раб, к-тного фактора, диаметра трубопровода приведены на рис. 2, 3

Из рисунков видно что в области Р_раб<2,5 МПа с ростом сод-ия жидкой фазы наблюдается значительное увеличение дополнительных затрат на транспорт двухфазного потока. В области Р_раб>7 МПа, величина DN_т изменяется незначительно как при увеличении давлении так и при росте сод-ия жидкой фазы в потоке. Энергозатраты на подготовку Г и однофазному транспорту увеличиваются пропорционально увеличению диаметра системы сбора и рабочего Р причем N_х=f(Р_раб) > отчетливо выделяется для Æ>500мм и Р_раб<9 МПа.

Сравнение полученных зависимостей с использованием (1) позволяет оценить максимальную протяженность однотрубной системы сбора у/в-го сырья, при к-й энергозатраты на транспорт двухфазного потока не превышают энергозатрат на подготовку Г к однофазному транспорту. Результаты данных расчетов приведены на рисунках 4, 5, 6

Влияние технологических пар-ров на структуру системы сбора и размещения объектов по подготовке Г и к-та, позволяет сделать следующие выводы:

– крупные объединенные центры промысловой обработки у/в-го сырья Наиболее эффективны с точки зрения экономии эксплуатационных расходов. На мест-ях с большим запасом пл-ой энергии и небольшим кол-вом жидкости в потоке (Р_р>7МПа, q<20г/м³);

– централизованные системы сбора Г и к-та целесообразно применять на мест-ях с высоким Р_пл и q£20г/м³;

– при обустройстве мест-й с небольшим располагаемым запасом энергии (Р_р<7МПа, q³100г/м³) целесообразно применять децентрализованную систему сбора и подготовки сырья, для к-х основная часть внутрипромыслового транспорта у/в-ов от устья до ГКС, ГХК осуществляется в однофазном состоянии;

– низконапорные раздельные системы сбора Г и к-та с использованием малогабаритных блочных уст-к, работающих в автономном режиме, должны найти широкое применение на мест-ях с низким Р_пл и небольшим Р_р<2,5 МПа.

8. Предупреждение пр-са г/о-ния

Все применяемые методы борьбы с г/о-нием основаны на изменении энергетических соотношений мол-л Г (г/о-теля) и воды. На практике Наиболее широко для борьбы применяют:

– осушка Г-ового потока методами сорбции и НТС;

– ввод в Г-овый поток ингибиторов;

– поддержание t-ры Г > t-ры г/о-ния;

– поддержание Р Г < Р г/о-ния.

Целесообразность того или иного метода опр-ся технологическими возможностями, а также технико-экономического анализа в каждом конкретном случае.

Поддержание Р ниже равновесного Р применяется редко, то есть в большинстве случаев это не целесообразно из-за резко снижения дебита Г, однако, как временную меру на отдельном участке трубопровода этот метод.

При низких t-рах, когда при разложении гидратов при понижении Р t-ра становится меньше нуля, этот метод неэффективен, поскольку вода выделяющаяся при разложении гидратов замерзает, образуя ледяную пробку.

Метод поддержания t-ры Г-ового потока выше t-ры г/о-ния эффективен при образовании гидратов на дроссельных установках, шлейфах, когда они образуются в трубопроводах, с применением малогабаритных регулируемых подогревателей, к-е работают в автоматическом режиме, может быть весьма эффективен особенно когда перепад t-р невелик. В усл-ях прокладки шлейфа в грунте с повешенным коэффициентом теплопроводности и малых депрессия м/у равновесной и технологической t-рой – эффективен метод теплоизоляции шлейфов. Для усл-й магистрального транспорта Наиболее приемлема осушка Г. Для осушки Г с малым q Наиболее эффективны сорбционные методы.

Если они образуются в стволе или Г-осборных сетях при больших перепадах t-р, то Наиболее эффективен метод ввода ингибитора по замкнутому циклу с последующей их регенерацией.