Расчет давления в резервуаре для нефти. Подбор нефтяного насоса

Размещено на http://www.allbest.ru/

Образовательное учреждение

среднего специального профессионального образования «Нефтяной техникум»

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА ПО ДИСЦИПЛИНЕ

«Сбор и подготовка скважинной продукции»

Выполнил студент

заочного отделения

4 курса группы 4ИС8

Щепин Максим Александрович

Ижевск 2012 г.

Задача №1

Дано:

Резервуар типа РВС заполнен нефтью до уровня h= 7,0 м, в нижней части вода, ее уровень h₁= 3.0 м. Давление газа над зеркалом нефти Р₀=17 мм.рт.ст. = 2266,5 Па. Плотность нефти с_Н= 880кг/м³ . Плотность воды с_В=1114кг/м³.

Найти: гидростатическое давление в т.А и полное давление на днище резервуара.

Решение:

Согласно закону Паскаля, давление в любой точке жидкости складывается из внешнего давления Р₀ на свободной поверхности и давления столба жидкости над точкой.

По условию задачи жидкость является двухфазной - нефть и вода, которые имеют различную плотность и следовательно для каждой жидкости учитывается её уровень:

р = р₀ + с_Н *(h-h₁) + с_В * h₁= 2266,5 + 880*(7-3) + 1114*3 = 2266,5 + 3520 + 3342 = 9128,5 Па.

Задача №2

Дано:

D = 15,18 м

h = 7.0 м

с_Н= 880кг/м³

с_В=1114кг/м³

d = 0,3 мм

м_Н = 0,035 Па•с

Найти:

Определить время обезвоживания нефти в резервуаре.

Решение:

Отстой воды из сырой нефти происходит при условии предварительной деэмульсации (разбивке эмульсии) предварительной подачей реагентов-деэмульгаторов на входе резервуара (путевая деэмульсация) и основан на явлении гравитации за счёт разницы плотностей нефти и воды.

Скорость оседания капель воды рассчитывается по уравнению Стокса:

= 21,06/0,63 = 33,4 м/с

Как известно, скорость движения жидкости в РВС равна отношению проходящего объёма ко времени движения (отстоя). Отсюда время отстоя нефти:

= 723,5/133,6 = 5,4 с

Задача№3

резервуар давление нефть трубопровод

Дано:

В резервуар поступает идеальная жидкость. Уровень жидкости постоянен.

Р₀= 17 мм рт.ст.

h= 7.0 м

D= 10,67 м

d= 0,15 м

Найти:

Время обновления жидкости в резервуаре на новую порцию.

Решение:

Решение построено на уравнении Бернулли. При движении идеальной жидкости в любом сечении соблюдается условие:

За уровень 0 примем поверхность жидкости, за уровень 1 - выход (отверстие) из резервуара. Исходя из этого, искомая скорость - v₁. v₀ = 0, так как по условию задачи уровень жидкости h в резервуаре постоянен, а h₁=h. При этом h₀=0.

Давление на уровне отверстия р₁ складывается из атмосферного р₀ и столба жидкости p₁= р₀ + с_жgh = 17 + (0,895*9,8*7) = 78,4 мм. рт. столба

Скорость истечения равна отношению обновляемого объёма (уровень-неизменен) жидкости в резервуаре ко времени обновления и к площади поперечного сечения отверстия, т.е.:

;= 2502,4/2824 = 0,88 м/c

Преобразовав с учётом, что = 625,6 мі получим время обновления:

= (113,8 *49)/(0,045*3,1) = 5576,2/0,1395 = 11ч 10 мин

Задача№4

Дано: Жидкость перекачивается от ГНС до НС - 1.

L= 45 км = 45000 м

Q= 100 м³/ч

с_Н= 880кг/м³

d= 150 мм

м_Н= 0,035 Па•с

Найти: Подобрать насос для перекачки жидкости по трубопроводу.

Решение:

При заданных условиях решение задачи сводится к определению потребного напора (давления) и мощности электродвигателя насоса для обеспечения перекачки нефти с требуемым расходом на заданное расстояние.

Определяется скорость движения жидкости по трубопроводу:

= 400/70650 = 0,006 м/c

Находят параметр Рейнольдса и режим движения нефти:

= 18857,1

R_e>2300 режим турбулентный.

Определяем гидравлический уклон по формуле:

= 47,4

Потребный напор насоса:

H = h_тр + h_ст = 2133 м

где потеря напора на трение высчитывается

h_тр = iL = 2133 м

перепад высот начальной и конечной точки трубопровода условием задачи не задан, следовательно h_ст = 0,м

Давление на выкиде насоса:

p = сgH = 880*10 Па

Мощность электродвигателя насоса:

= 1898 Вт

где к = 1,1-1,5 коэффициент запаса мощности (зависит от производительности насоса), Q - производительность в м³/с, з = 0,5 - 0,9 - к.п.д. насоса (зависит от производительности насоса).

Размещено на Allbest.ru