1 снижается до /jTmini (профиль 4). Так как профиль 4 соответствует оптимальным условиям работы скважины, то удельный расход газа будет минимально возможным или близким к нему. Расход газа через первый клапан, так же как и через последующие, при этих условиях будет одинаковым и равным Vr — /?г0жст/86 400, м3/с. (8.21) -
Диаметр отверстия седла клапана d0T определяют либо расчетом, либо по номограммам (рис. 8.7).
Расчетный способ определения Д,т основывается на формуле истечения газа через штуцер; при этом принимают газ идеальным, истечение без трения и изменение состояния газа адиабатическое. 18 18 (8.22)
где Vr — расход газа через клапан при нормальных условиях, м3/с; Pi = Рп — абсолютное давление до отверстия клапана, соответствующее давлению в затрубном пространстве скважины на глубине его установки, МПа; р2 — Ртппщ — абсолютное давление после отверстия клапана, соответствующее давлению в подъемной 171колонне на глубине его установки, МПа; Тх — температура газа в затрубном пространстве перед клапаном, К; рг — относительная плотность газа, определяемая по (
1.11); ц—коэффициент расхода (ti = 0,85); х — показатель адиабаты, для углеводородных газов можно принять х = 1,25.
На основании (8.22) диаметр отверстия клапана определяют по следующему выражению:
dor = xv/ 0,0532l/r-P“- JprZjL0'5- , м, (8.23)
V Т0 ЩТ)С
где
Расчетные значения коэффициента С, при х = 1,25 приведены ниже [19].
р21рх 1,0 0,990 0,980 0,970 0,960 0,950 0,940 0,930 0,920
С 0 0,099 0,140 0,170 0,195 0,207 0,236 0,253 0,269
рг1рх 0,910 0,900 0,850 0,800 0,750 0,700 0,650 0,600 0,555
С 0,283 0,297 0,351 0,391 0,420 0,441 0,455 0,463 0,465
Применение формул (8.22), (8.23) ограничено критическим отношением давлений, при котором скорость потока достигает скорости звука,
(p2/Pi)kP = (8.25)
Критическое отношение давлений при истечении углеводородных газов (х = 1,25) составляет = 0,555. При использо
вании (8.23) предварительно определяют фактическое отношение давлений р2/рг = p
im\JPr- Если это отношение меньше критического (8.25), то в (8.24) вместо р2/рх используют критическое (/j2/pi)Kp. Если фактическое отношение давлений превышает критическое, то (8.23) принимают без ограничений.Графически dor определяют по номограммам [3], составленным на основе уравнения истечения газа (см. рис. 8.7). Если плотность газа и его температура отличны от условий, для которых построена номограмма, то расход газа Vr (тыс. м3/сут) корректируют поправочным коэффициентом кVn = 86,4К]УГ, (8.26)где кх = 0,0731 У PrTj; (8.27) 7\ — температура на глубине установки первого клапана К- За давление на входе принимается рг1, а на выходе pTmitu.
-
Типоразмер клапана и его характеристики определяют по d
0t (см. табл. 8.1), выбирая клапан с ближайшим большим отверстием седла.
Давление в сильфоне клапана рс х на глубине его установки Lx
рассчитывают по (8.13). 172
-
Определяют следующие тарировочные параметры клапана: температурный коэффициент СТ1 = Т
JT„\ давление зарядки Рсст 1 (8.15); номинальное давление тарировки ртар х (8.16). Клапан 2. Последовательно определяют. -
Глубину установки клапана La-
Для определения глубины установки второго клапана необходимо рассчитать снижение давления газа в затрубном пространстве Др* (8.11), обеспечивающее закрытие первого клапана при поступлении газа в подъемную колонну через второй. В данном случае возникает неопределенность, так как положение второго клапана неизвестно. Ориентировочно принимаем Арг = 0,1 МПа. Глубину Ь2 определяют координатой положения (см. рис. 8.5) точки пересечения прямой 8, проведенной из точки (Н = Lx\ р = ртхп1п1), расположенной на профиле 4, параллельно профилю 2*, с прямой, проведенной параллельно профилю 5 на расстоянии Ар = ^ркл + + Арi = 0,3 + 0,1 = 0,4 МПа. -
Максимальное давление в подъемной колонне на уровне первого клапана ртmaxi при поступлении газа через второй клапан. Определяют координатой р точки пересечения горизонтали Н =L, с прямой 9, соединяющей точку (Н = 0; р = ру) с точкой (Н —L2, Р — Рг2 Дркл Др l).
-
Расчетное снижение давления в затрубном пространстве Дрх по (8.11).
-
Минимальное давление в колонне подъемных труб pTmin2 на глубине установки клапана L2 координатой р точки пересечения горизонтали Н = Ь2 с профилем 4.
-
Давление газа в затрубном пространстве на глубине L2—рто2 определяют координатой р точки пересечения горизонтали Н =L2 с прямой, проведенной параллельно профилю 5 на расстоянии Ар = Арг.
-
Температуру газа в затрубном пространстве на глубине L2—Т2 координатой Т точки пересечения горизонтали Н—Ь2 с профилем 6.
-
Диаметр отверстия седла клапана d0T либо по (8.23), либо по номограмме (см. рис. 8.7), предварительно скорректировав расход газа 1/г, рассчитанный по (8.21) поправочным коэффициентом К2, определенным по (8.27) с учетом (8.26); при этом за давление на входе принимают рго 2, а на выходе pTmin 2.
-
Типоразмер клапана и его характеристики (см. табл. 8.1).
-
Давление в сильфоне клапана рс2 по (8.13) на глубине его установки Ь2.
-
Тарировочные параметры клапана: температурный коэффициент СТ2 = Т2/Тсг; давление зарядки рсст2 по (8.15); номинальное давление тарировки ртяр 2 по (8.16).
1 ... 53 54 55 56 57 58 59 60 ... 93