Промысловые газопроводы Расчет шлейфов на пропускную способность

Газопроводы от скважин до газосборного коллектора или УКПГ называются шлейфами. Их рассчитывают по формуле пропускной способности газопровода

(1)

где Е — коэффициент уменьшения пропускной способности шлейфа из-за наличия жидкости и отложений твердой фазы в газопроводе;

р_1, р₂ – абсолютные давления в начале и конце шлейфа, 0,1 МПа;

D — внутренний диаметр шлейфа, см;

λ = λ (Re)— коэффициент гидравлического сопротивления труб;

Δ — относительная плотность газа по воздуху;

— средние по длине трубопровода коэффициент сверхсжимаемости и абсолютная темпера­тура газа соответственно,

L — длина шлейфа, км.

На основе обработки данных промысловых исследований А.И.Ширковский получил следующие эмпирические формулы для расчета Е:

E = 1 – (2)

при 0  _к  180 см³/м³,

2    11 м/с;

E = 1 – (3)

при 180 < _к  180 см³/м³,

1 <  < 6 м/с;

Здесь _к — конденсатогазовый фактор (КГФ), см³/м³, Q_к, Q_г — расходы стабильного конденсата и сухого газа, см³/ сут и м³ /сут соответственно; v — средняя скорость газового потока в шлейфе, м/с; р_ст, z_ст —давление и коэффициент сжимаемости газа при стандартных условиях; T₁, T₂ — абсолютные температуры в на­чале и конце шлейфа, К.

Требования отраслевых стандартов

При транспорте газа и конденсата по трубопроводам возможно образование жидкостей (воды и углеводородного конденсата) и твердой фазы (кристаллогидратов углеводородных газов и льда). Это приводит к уменьшению про­пускной способноститрубопроводов, увеличению мощности силового привода компрессоров для сжатия газа, эрозии, коррозии и преждевремен­ному износу газопровода, оборудования компрессорных станций, закупорке контрольно-измерительных и регулирующих приборов, загрязнению окружающей среды при продувке и очистке газопро­водов, авариям, ухудшению технико-экономических показателей как добычи сырья и его переработки, так и магистрального тран­спортирования газа.

Требования на качество сухого газа

Сухой газ, подаваемый в магистральные газопроводы, должен иметь определенные физико-химические свойства или товарные кондиции, установленные ОСТ 51.40—93 «Газы горючие природные, подаваемые из газовых и газоконденсатных месторождений и с газоперерабатывающих заводов в магистральные газопроводы». ОСТ предусматривает следующие товарные кондиции природных газов:

Сухой газ, используемый другими потребителями (сажевые за­воды, ТЭЦ, металлургические и цементные заводы, сельскохозяйст­венные потребители), имеет иные товарные кондиции.

Таблица 1.

Требования к качеству природного газа, подаваемого в магистральный газопровод (ост-51.40 –93)

Наименование	Значение для микроклиматических районов
Показателей	умеренный		холодный
	1.05 - 30.09	1.10- 30.04	1.05- 30.09	0.04
Точка росы по влаге, ^0С Точка росы по конденсату, ^0С Масса сероводорода, г/м^3, не более Масса меркаптановой серы, г/м^3, не более Объемная доля кислорода, %, не более Теплота сгорания высшая, МДж/м^3, при 20^0С и 101,325кПа, не менее Масса механических примесей, г/м^3, не более	-3 0 0,02 0,036 0,5 32,5 0,003	-5 0 0,02 0,036 0,5 32,5 0,003	-10 -5 0,02 0,036 1,0 32,5 0,003	-20 -10 0,02 0,036 1,0 32,5 0,003