Типовая задача 4.1

Из фонтанной скважины (нефть не содержит воды) на первую ступень сепарации поступает нефть в количестве 300 т/сутки. Газовый фактор пластовой нефти равен 70 м³/м³. Разгазирование нефти осуществляется на трех ступенях сепарации под давлением: на первой ступени 3,9 МПа, на второй 0,98 МПа, на третьей 0,098 МПа. Плотности нефти на ступенях сепарации соответственно равны: 800, 820, 840 кг/м³. Определить количество газа, выделившегося на каждой ступени сепарации, приняв коэффициенты растворимости газа в нефти по графику (см. приложение): α₁ = 0,98, α₂ = 0,7 и α₃ = 0,15 (см²/кгс).

Решение:

Суммарное количество газа, содержащегося в нефти в свободном и растворенном состоянии:

= ,

Количество газа, оставшегося в растворенном состоянии после первой ступени сепарации:

= ,

Количество газа, выделившегося на первой ступени сепарации:

= ,

Количество газа, выделившегося на второй ступени:

= ,

Количество газа, выделившегося на третьей ступени:

= ,

Суммарное количество выделившегося газа:

= ,

Количество газа, оставшегося в нефти:

, ,

Если нефть склонна к пенообразованию, то большое количество оставшегося газа может стать причиной образования пены, что приведет к увеличению пульсаций в трубопроводах и увеличению турбулентности потока. Следствием этого явится увеличение выпадения солей. Для парафинистых нефтей вышеназванные факторы приведут к увеличению выпадения кристаллов парафина. В целом оба явления увеличат рельефность трубопровода. В конечном итоге последствия значительного содержания газа в нефти приведут к усталостным разрушениям трубопровода.