REGULACIJA I KONTROLA RADA NAFTNIH I GASNIH BUŠOTINA
This presentation is the property of its rightful owner.
Sponsored Links
1 / 21

REGULACIJA I KONTROLA RADA NAFTNIH I GASNIH BUŠOTINA PowerPoint PPT Presentation


  • 84 Views
  • Uploaded on
  • Presentation posted in: General

REGULACIJA I KONTROLA RADA NAFTNIH I GASNIH BUŠOTINA. SADRŽAJ. FUNKCIJA DIZNE I OSNOVNI PRINCIPI RADA. JEDNOFAZAN PROTOK TEČNOSTI I GASA KROZ DIZNU. PROTOK DVOFAZNOG FLUIDA KROZ DIZNU. FUNKCIJA DIZNE I OSNOVNI PRINCIPI RADA. Osnovne funkcije dizne su:

Download Presentation

REGULACIJA I KONTROLA RADA NAFTNIH I GASNIH BUŠOTINA

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Presentation Transcript


Regulacija i kontrola rada naftnih i gasnih bu otina

REGULACIJA I KONTROLA RADA NAFTNIH I GASNIH BUŠOTINA


Sadr aj

SADRŽAJ

FUNKCIJA DIZNE I OSNOVNI PRINCIPI RADA

JEDNOFAZAN PROTOK TEČNOSTI I GASA KROZ DIZNU

  • PROTOK DVOFAZNOG FLUIDA KROZ DIZNU


Regulacija i kontrola rada naftnih i gasnih bu otina

FUNKCIJA DIZNE I OSNOVNI PRINCIPI RADA

  • Osnovne funkcije dizne su:

  • smanjenje pritiska na površini i povećanje sigurnosti rada,

  • održavanje konstantne prognozirane proizvodnje,

  • održavanje programirane depresije i sprečavanje iznoš. peska,

  • održavanje optimalnih uslova proizvodnje,

  • sprečavanje stvaranje konusa vode ili gasa i

  • regulacija i održavanje stabilnosti rada bušotina.

  • Prema konstrukcionim karakteristikama i načinu podešavanja

  • otvora dizne koriste se dva osnovna tipa:

  • sa promenljivim podešavajućim otvorom (regulacione dizne)

  • sa konstantnim prečnikom otvora (fiksne dizne)


Regulacija i kontrola rada naftnih i gasnih bu otina

FUNKCIJA DIZNE I OSNOVNI PRINCIPI RADA

Fiksna dizna

Regulaciona dizna sa

igličastim ventilom

Dizna se pravi od čvrstog materijala koji je otporan na eroziju i na ulazu može biti blago zaobljena. Ukupna dužina dizne je obično 15-20 cm, ali može biti i svega 5cm. Prečnici otvora su veličine od 1.5 mm do do 10 mm.

Podešavajuća dizna omogućava postepenu promenu veličine otvora. Najčešći tip podešavajuće dizne je igličasti ventil, koji se kalibriše tako da reaguje na efektivni otvor. Drugi tip podešavajuće dizne je kružna fiksna dizna, prikazana na sledećoj slici Ova dizna se sastoji od dva kružna diska od čvrstog materijala, od kojih svaki ima po par prigušnica.


Regulacija i kontrola rada naftnih i gasnih bu otina

FUNKCIJA DIZNE I OSNOVNI PRINCIPI RADA

Kružna regulaciona dizna


Regulacija i kontrola rada naftnih i gasnih bu otina

FUNKCIJA DIZNE I OSNOVNI PRINCIPI RADA

Režim protoka u fiksnoj dizni

  • Ukupni nepovratni gubici energije strujanja posledica su:

  • Trenja kroz diznu i u delu oko nje,

  • Turbulencije u blizini ulaza i izlaza dizne,

  • Sporih vrtložnih strujanja između mlaza i zida cevi u

  • zoni kontrakcije mlaza i

  • Naglog širenja strujanja na izlazu iz dizne


Regulacija i kontrola rada naftnih i gasnih bu otina

FUNKCIJA DIZNE I OSNOVNI PRINCIPI RADA

Ukupni pad pritiska koji uključuje efekte kontrakcije mlaza i

promenu kinetičke energije strujanja jednak je:

  • Koeficijent trenja pri protoku fluida kroz diznu zavisi od odnosa površina poprečnog preseka dizne i cevovoda i protoka. Određuje se eksperimentalno ili na osnovu praktičnih merenja na polju.

  • brzina tečnosti pri jednofaznom protoku usled efekta prigušenja

Ccch-koeficijent kontrakcije mlaza


Regulacija i kontrola rada naftnih i gasnih bu otina

Regulisanje protoka kroz diznu promenom odnosa pritiska

iza i ispred dizne

Pri početnim uslovima regulacioni ventil je zatvoren, a pritisci iza i ispred dizne su jednaki (P2=P1). Održavanjem konstantnog pritiska ispred dizne kontrolni ventil se postepeno otvara, što kao poseldicu ima smanjenje pritiska iza dizne i povećanje protoka gasa. Povećanjem p2 protok se postepeno stabilizuje dok konačno ne dostigne konstantnu vrednost, što predstavlja maksimalan protok koji se pri datom pritisku P1 može ostvariti kroz diznu. Odnos c = P2/P1, na početku ravnog dela, naziva se kritični odnos pritiska.

Ako je P2/P1 veći od kritičnog odnosa, protok se vrši u nestabilnim podkritičnim uslovima.


Regulacija i kontrola rada naftnih i gasnih bu otina

JEDNOFAZAN PROTOK TEČNOSTI KROZ DIZNU

Bernulijeva jednačina

Jednačina kontinuiteta

Brzina strujanja tečnosti iza dizne

Cfch-Koeficijent protoka tečnosti kroz diznu

CDch-Koeficijent isticanja dizne

Protok jednofazne tečnosti kroz diznu


Regulacija i kontrola rada naftnih i gasnih bu otina

JEDNOFAZAN PROTOK TEČNOSTI KROZ DIZNU

Koeficijent protoka kroz diznu


Regulacija i kontrola rada naftnih i gasnih bu otina

PROTOK GASA KROZ DIZNU

Korišćenjem prvog principa termodinamike i jednačine stanja za

izentropsku promenu dobija se dobro poznata jednačina Saint

Venant-a za proračun brzine isticanja idealnog gasa iz dizne:

Na osnovu masenog protoka i jednačine stanja dobija se

jednačina za proračun protoka gasa kroz diznu.

uslov kritičnog protoka:


Regulacija i kontrola rada naftnih i gasnih bu otina

PROTOK GASA KROZ DIZNU

Jednačina za izbor potrebnog prečnika dizne:

gde je y:


Regulacija i kontrola rada naftnih i gasnih bu otina

  • PROTOK DVOFAZNOG FLUIDA KROZ DIZNU

Bilans energije pri protoku dvofaznog fluida kroz diznu jednak je:

cp -specifična toplota smeše pri konstantnom pritisku

cv -specifična toplota pri konstantnoj zapremini

c -stvarna specifična toplota smeše

Brzina smeše na izlazu iz dizne:

Zamenom jednačina

U prethodnu jednačina

dobija se:


Regulacija i kontrola rada naftnih i gasnih bu otina

  • PROTOK DVOFAZNOG FLUIDA KROZ DIZNU

Kako se kritični protok kroz diznu javlja kada je:

pri

ec– kritični odnos pritisaka iza i ispred dizne

Izraz za protok nafte kroz diznu (korelacija Ashford-a):

Koeficijent isticanja dizne


Regulacija i kontrola rada naftnih i gasnih bu otina

  • PROTOK DVOFAZNOG FLUIDA KROZ DIZNU

Brzina protoka smeše gasa i nafte kroz diznu u funkciji P2/P1


Regulacija i kontrola rada naftnih i gasnih bu otina

  • PROTOK DVOFAZNOG FLUIDA KROZ DIZNU

Granice kritičnog i podkritičnog protoka prema različitim autorima


Regulacija i kontrola rada naftnih i gasnih bu otina

  • PROTOK DVOFAZNOG FLUIDA KROZ DIZNU

Opšti oblik modela za proračun potrebnog pritiska ispred dizne

da bi se protok odvijao u kritičnim uslovima je:

Konstante A, B, C u opštoj jednačini protoka dvofazne smeše

kroz diznu


Regulacija i kontrola rada naftnih i gasnih bu otina

  • PROTOK DVOFAZNOG FLUIDA KROZ VIŠESTRUKU DIZNU

Na osnovu regresione analize podataka merenja opšti oblik

modelaje modikovan za potrebe proračuna kroz višestruke dizne.

odnosno:

Proračun maksimalne brzine zahteva korišćenje iterativnog

postupka. Postupak modeliranja je:

  • Pretpostavi se protok qL.

  • Korišćenjem pretpostavljene brzine protoka u koraku (1) izračuna

  • se brzina u dizni i pad pritiska usled povećanja brzine protoka

  • korišćenjem jednačine Bernoulli-ja.

  • Izračunaju se gubici pritiska usled kontrakcije linije strujanja.

  • Izračunava se ukupan pad pritiska i pritisak u dizni Pt.

  • Ako je izračunati pritisak veći od parnog pritiska tečnosti,

  • pretpostavljeni pad pritiska u koraku (1) mora se povećati. Ako je

  • Pt manji od parnog pritiska, pretpostavljeni protok treba smanjiti.

  • Kada je izračunati pritisak u dizni Pt jednak parnom pritisku,

  • dolazi do pojave prigušenja i kritičnog protoka tečnosti.


Regulacija i kontrola rada naftnih i gasnih bu otina

  • PROTOK DVOFAZNOG FLUIDA KROZ DIZNU

Algoritam za izračunavanje pada pritiska kroz diznu


Regulacija i kontrola rada naftnih i gasnih bu otina

  • PROTOK DVOFAZNOG FLUIDA KROZ DIZNU

Proračun kritične brzine pri dvofaznom protoku


Regulacija i kontrola rada naftnih i gasnih bu otina

  • MODEL BEZDIMENZIONALNIH PARAMETARA ZA

  • ODREĐIVANJE KRITIČNE BRZINE PROTOKA

Bezdimenzionalan protok tečnosti je definisan relacijama:

Bezdimenzionalni pritisak

ispred dizne

Bezdimenzionalni odnos gustina

Bezdimenzionalni prečnik dizne


  • Login