Сбор и подготовка к транспорту природных газов, страница 30

1     .       405       305 + 2-10                405_______ 405                                                             405

1,75  '  2 • 10³ • 50        305       ^2 • 10³ • 0,041 305 • 2 • 10 ^ 600 + 305

= 0,602 Вт/(м². °С).

5. По уравнению (1.32) определяется плотность газа в рабочих условиях

0,7224- 0,98 ■ 293 -12      _1пп „     , , ^{Р == 1}°⁹'^{3 КГ/М} '

6. Определяется число Рейнольдса

5,29.395.109,3

^{Re---------------} юз1610-5 -¹¹ ■¹⁰ •

.7. Определяется коэффициент гидравлического сопротивления

8.  Определяется параметр Шухова

262,3-0,602.405 ^а~ 5-0,56. 3,35- юб

9.  Определяется значение температуры Г_Ср, входящей в уравнение (III.7):

_т   __ осе I    290 — 268   ₍      _—0,0068- 1б\_____ ояо к"

7_ср_268+ _00068ш (1-е                        ) = 289К.

10. Определяется давление газа на входе в УКПГ

~       5² • 0,013 -0,56 • 289 • 0,77 • 16      ,_ _п_ _лягх
^{12-----------------------} 10,23 . Ю-'² . 305"------------- ^{= 10}'^{95 МПа}"

Предположим, что значение Т_ср, входящей в уравнение (III.7), было опре­делено как среднеарифметическое, т. е.

268 4

Этот пример показывает, что погрешности на несколько градусов при опре­делении значения средней температуры в шлейфе практически не влияют на результаты расчета.

11. Определяется среднее значение давления в шлейфе

12+10,95

1 I ,-«->

4*                                                                                                                       51

12. По уравнению (III.7) определяется температура газа на входе в УКПГ, т. е. в конце шлейфа:

 а—0,0068-16     п г _________ *^       10,9о __________________________ ч,

е                  -2,5 2.0,0068-16.11,8 ^Х

Тепловой режим шлейфов. При подаче газа от устья скважин до установок комплексной подготовки происходит изменение его температуры как за счет теплообмена с окружающей средой, так и за счет снижения давления газа. В первом случае в зависимости от температуры окружающей среды может произойти как повы­шение температуры, так и ее понижение. Во втором случае всегда происходит только снижение температуры.

При расчете теплового режима шлейфов необходимо устано­вить участок, где возможно образование газовых гидратов. Эта за­дача сводится к нахождению точки, где температура газа равна температуре гидратообразования, при заданном давлении. Для ре­шения этой задачи необходимо найти температуру газа по всей трассе газопровода.

При постоянной температуре окружающей среды по всей трассе газопровода в уравнении (III. 17) значение T_t принимают равной температуре гидратообразования и расчет сводится к вычислению/. Найденное значение / будет то расстояние, где начинается гид-ратообразование.

При проектировании шлейфов большое значение придается тому, чтобы в нем как можно меньше образовалось жидкой фазы. При этом первостепенное внимание уделяется температурному ре­жиму. В тех случаях, когда газ на устье скважин имеет высокую температуру, возможно допустить охлаждение газа за счет тепло­обмена с окружающей средой.

В условиях вечной мерзлоты необходимо обеспечить такой ре­жим эксплуатации шлейфов, чтобы исключить оттаивание грунта, т. е. сохранить равновесие в системе промысел—окружающая среда.

Для многолетнемерзлых малопросадочных грунтов возможно применение наземного и подземного способов прокладки шлейфов. При наличии участков с обводненными грунтами предусматрива­ется утяжеление газопроводов пригрузами или их анкеровке.

На участке с уклоном более 5°, а также на торфяниках мощ­ностью от 1 до 4 м и сильнопросадочных грунтах шлейфы про­кладываются надземно на низких опорах.

При подземной прокладке применение теплоизоляции позво­ляет сократить теплопотери, снизить тепловое влияние шлейфов на многолетнемерзлые грунты, предупредить проявление термокарсто­вых и термоэрозионных процессов.