Увеличение пропускной способности трубопровода

На нефтяных месторождениях часто приходится уве­личивать пропускную способность сборных коллекторов в связи с подключением новых скважин или увеличением производитель­ности существующих скважин. Пропускную способность сборных коллекторов увеличивается четырьмя способами: 1) уменьше­нием вязкости перекачиваемой нефти путем ее подогрева; 2) по­дачей в поток обводненной нефти поверхностно-активных веществ; 3) прокладкой параллельного нефтепровода (лупинга); 4) уста­новкой дополнительного насоса, работающего параллельно с ос­новным.

1. Зависимость количества перекачиваемой нефти от ее вязко­сти определится для ламинарного режима движения по формуле (2.11)

, (2.63)

а для турбулентного режима по формуле (2.12)

(2.64)

или

. (2.65)

Значения коэффициентов а и b в формулах (2.64) и (2,65) приве­дены выше.

2. Одно из перспективных мероприятий по увеличению про­пускной способности сборных коллекторов в зимнее время, когда вязкость эмульсии увеличивается – подача в поток поверхностно-активных веществ (ПАВ) на забой или на устье сква­жин, дающих обводненную нефть. При по­даче ПАВ в обводненный поток нефти снижается вязкость эмульсии и увеличивается пропускная способность трубопровода.

3. На рис. 2.8 приведена схема трубопровода с подключенной к не­му параллельной вставкой (лупингом), что позволяет увеличить площадь сечения, снизить соответ­ствующим образом скорость течения жидкости ( ), a, следовательно, потери напора на трение при скорости, определяе­мые по формуле (2.2).

Согласно приведенной схеме между расходами жидкости Q₁ и Q₂ и диаметрами d₁ и d₂ установлены следующие зависимости:

для ламинарного потока

; (2.66)

для турбулентного потока

. (2.67)

Рис. 2.8. Схема трубопровода с лупингом

Общий расход жидкости, протекающей по основному трубопроводу и параллельной линии, равен

. (2.68)

Длина параллельного трубопровода l определяется по формулам:

для ламинарного режима

; (2.69)

для турбулентного режима

, (2.70)

где L – длина основного коллектора, м; h_тр – потеря напора на трение в основном трубопроводе, м; d₀ – диаметр основного тру­бопровода, м; а – коэффициент, равный 0,480; Q₀ – общий рас­ход жидкости, м³/сут.

Для ламинарного режима движения f определяется по фор­муле

; (2.71)

для турбулентного режима движения (Re=3000 100 000)

, (2.72)

где i₁ – гидравлический уклон лупинга; i₀ – гидравлический уклон трубопровода без лупинга; d₂ и d₀ – диаметр лупинга и основного трубопровода соответственно.

4. Пропускную способность действующего нефтепровода можно увелить также установкой центробежного насоса большего напора, чем существующий, или дополнительного насоса, работаю­щего параллельно с основным.

5. Увеличение пропускной способности может быть достигнуто применением гелевых составов из полиакриламидов (ПАА).