thiet bi tach
DESCRIPTION
hayTRANSCRIPT
-
Thit b tch du kh
Thi V Trang BM. Khoan & Khai thc Du kh 1
PHN 6
THIT B TCH DU KH
6.1. GII THIU
Thit k, ch to v chn cc thit b tch hi v lng ni chung, thit b tch
du, kh, nc ni ring l yu cu thit thc cho hu ht cc qu trnh cng ngh sn
xut trong khai thc, x l, vn chuyn du kh v cc sn phm ca chng.
Ch rt him kh thin nhin tng i sch c khai thc t m kh. Dng cc
hydrocarbon c khai thc thng l cc hn hp ca nhiu hydrocarbon cng vi
nc dng lng v c trng thi kh. Thng nhng vn rn v nhng cht c hi
cng c trong dng kh i ln. Dng khai thc c th l khng n nh vi s chuyn
i pha nhanh ca cc thnh phn khi dng c khai thc t va su hng ngn mt
vi p sut v nhit cao i ln mt t. V vy, vic loi b cc vn rn v cc tp
cht v tch nc, du, kh vn chuyn ring bit l rt quan trng. Cc qu trnh
tch kh v lng l tch v n nh cc pha ny thnh nhng sn phm thng mi.
Ni chung, nhng hydrocarbon trung gian (C3+) trng thi lng c gi cao hn nhiu
so vi chng trng thi kh, cho nn ngi ta mong mun tch lng ti a. t
c mc ch ny, ngi ta s dng cc thit b tch khc nhau. Thit b tch c bn
tch lng khi kh v tch lng khi lng l cc bnh tch trng lc v c bnh tch
ly tm.
Phn THIT B TCH DU KH s gii thiu mt s c im k thut sn
xut ca bnh tch; cc loi bnh tch thng c s dng tch lng khi kh v
tch nc khi du, cc c im cu to ca mt s b phn quan trng trong bnh
tch, phng php tnh ton chn bnh tch cng nh xem xt cc nguyn tc kim
sot qu trnh tch.
6.2. C IM K THUT SN XUT
Thit b tch du kh c ch to chuyn nghip ti cc cng ty chuyn trch
theo nhng tiu chun sn xut. Nhng yu cu gim st, kim sot, s bo m an
ton p sut lm vic cao cng nh nhiu tiu chun thit k v ch to khc.
-
Thit b tch du kh
Thi V Trang BM. Khoan & Khai thc Du kh 2
Nhng tiu chun thit k, ch to v vn hnh i hi cc thit b lm vic di
p sut cao c sn xut phi bn v m bo mi trng lm vic an ton cho ngi
s dng.
6.2.1. Cc tiu chun ch to bnh tch
Ti cc nc cng nghip pht trin, vic ch to cc trang thit b nht thit phi
tun theo tiu chun ca mnh. Vi xu hng ton cu ho nn sn xut, cc tiu
chun ca cc quc gia ch to cc trang thit b u c chung tiu ch: ng b v d
dng thay th, sa cha.
C nhng tiu chun hin hnh thng dng trong sn xut thit b cao p sau:
- Tiu chun ASME (American Society of Mechanical Engineers) ca Hoa K
- Tiu chun BS 5500 (British Standard Institution, BSI Standards) ca Anh
Quc.
- Tiu chun CSA (Canadian Standards Association) ca Canada.
- Tiu chn COADAP95 ca Php.
- Tiu chun GOST ca Lin Bang Nga.
6.2.2. Ch to v bnh tch
ch to v bnh tch kh du, ngi ta phi thit k v tnh ton kch thc
v bnh. Cng tc thit k bao gm chn hnh dng v bnh v kh nng b tr cc b
phn, chi tit bn trong v trn v bnh. Tnh ton kch thc v bnh l tnh ton b
dy v bnh tch da trn p sut m bnh tch s lm vic v loi thp c chn. Do
ngy nay, cc loi bnh tch thng dng iu c kiu dng dng tr nn vic chn kch
thc bnh tch l tnh ng knh trong ca bnh v chiu di (cao- nu tr ng) ca
bnh. Mc thp c chn thng dng ch to v bnh l thp cha cabon (A-515,
Gr70-Hoa K).
to dng v t c p sut lm vic theo yu cu, ngy nay ngi ta thng
s dng cng ngh hn bng tia X (hn n bng tia X hoc hn i bng tia X).
Phng php hn s dng tia X c h s s dng mi ni cao (E=0.8-1.0), trong khi
hn thng h s hiu dng kh thp (E=0.65-0.7).
-
Thit b tch du kh
Thi V Trang BM. Khoan & Khai thc Du kh 3
Hu ht cc nh sn xut, do yu t kinh t trn ht, cn phi bo m lng v
kch thc gii hn ca tm thp v cc u ni lm v bnh. V vy gi thnh thit
b thng l gi thnh lao ng. C khi v bnh tch thnh dy hn li c gi thnh r
hn v bnh tch thnh mng do nhng yu cu t bit v nhng chi tit trong bnh
tch. Tht l khng thc t nu bt nh sn xut to ra bnh tch vi b dy thnh v
kch thc chnh xc. Nh sn xut thng thit lp nhng kch thc nh nht theo
yu cu khch hng.
Cc b phn bn trong bnh tch thng c ch to ring bit v s c lp
rp vo trong v trn v bnh theo yu cu ca khch hng.
6.2.3. B dy v thit b tch
B dy v thit b tch c tnh ton theo tiu chun nghim ngt ph thuc vo
loi thp s dng, p sut thit k m bnh tch s lm vic v ng knh bnh tch
c chn cng nh cng ngh hn c ng dng khi ch to v bnh.
B dy b thit b tch dng tr c xc nh:
- Theo tiu chun ASME:
CP.2,1E.S.2D.P i +
= (6.1)
hoc: CP.8,0E.S.2D.P o ++
=
- Theo tiu chun BS 5500:
CPS.2D.P i +
= (6.2)
hoc: CPS.
D.P o ++
=2
vi:
xS31
= ( bn ko ca thp ch to bnh) hoc
x5,3
1S = ( bn ko ca thp ch to bnh) nu s dng cng thc 6.1
-
Thit b tch du kh
Thi V Trang BM. Khoan & Khai thc Du kh 4
xS32
= (gii hn bn chy nh nht ca thp) cho cng thc 6.2
H SI H FPS - b dy v bnh mm in P- p sut thit k MPa (g) psig Di- ng knh trong thit b tch mm in Do- ng knh ngoi thit b tch mm in S- ng sut ti a cho php MPa psi C- nh mc mi mn E- h s hiu dng ca mi hn ni (Bng 6.1)
Bng 6.1. H s hiu dng E
Phng php hn i Phng php hn nHn lin hon ton bng tia X 1.00 0.9 Hn im bng tia X 0.85 0.80 Hn bnh thng 0.7 0.65
6.2.4. Khi lng bnh tch v chn
Khi lng bnh tch dng tr ng hoc ngang c xc nh theo cng thc;
Wb = Wv + Wt + Wph (6.3)
:
Wv khi lng ca v bnh tch
Wt tng khi lng cc b phn bn trong bnh tch (b hng dng, b chit
sng, mng dn...)
Wph khi lng vi phun.
Khi lng v bnh tch c xc nh:
Wv = KvDiL (6.4)
Kv - h s (SI: 0.32; FPS: 13.8)
L - chiu cao hoc chiu di ca bnh tch (m, ft).
Cng thc 6.4 c chn da trn dng chun bnh tch dng tr thng c
tng quan : L/Di = 3-5. Khi L/Di > 5, Wv cng thc trn c nhn thm h s 1.1
n 1.2.
-
Thit b tch du kh
Thi V Trang BM. Khoan & Khai thc Du kh 5
6.3. CC LOI BNH TCH
Ngy nay, ngi ta s dng ch yu hai loi bnh tch l bnh tch hnh tr ng
v bnh tch tr ngang. Theo chc nng tch, ngi ta chia cc loi bnh tch ra thnh:
- Bnh tch kh lng (du) hay cn gi l bnh tch 2 pha
- Bnh tch lng lng (bnh tch 3 pha)
6.3.1. Yu cu v c im thit b tch kh lng
Bnh tch kh lng c s dng tch lng khi kh trc khi qua my nn
kh, trc khi kh tip xc vi glycol v amin, trc khi kh nc,..
Bnh tch lng kh hon thin cn c:
- B phn tch s cp tch lng ln cht lng khi kh.
- B phn cha cht lng n nh sng v kh kh cn trong lng.
- ng knh bnh v chiu cao (tr ng) hoc chiu di (tr ngang) cho
php nhng git nh cht lng lng ng nh trng lc;
- Cch lm gim dng chy ri trong phn thn c bn ca bnh tch;
- B chit sng bt gi v lm nhng git lng nh lng ng;
- B phn tip nhn dng lm gim momen v xung ca dng;
- Phng php tch cc vn rn;
- Cch tip cn bn trong bnh tch kim tra v lm sch;
- B phn iu khin mc v p sut, b phn ngt v bo ng;
C 2 dng bnh tch c s dng ch yu:
- Bnh tch tr ng
- Bnh tch tr ngang
u im ca bnh tch tr ng l tch tt nhng hn hp c t s kh - du cao,
tc l c lng lng thp trong dng vo. Bnh tch tr ng t chim ch v c kh
nng lng ct ln v d lm sch y, kh nng bc hi ca cht lng gim ti thiu.
Bnh tch ch yu c s dng cho cc m khai thc kh.
-
Thit b tch du kh
Thi V Trang BM. Khoan & Khai thc Du kh 6
Bnh tch tr ngang thng s dng tch nhng hn hp c t s kh - du
thp n trung bnh. Bnh tch tr ngang c chiu cao thp, gi thnh r hn bnh tch
tr ng v d lp rp cng nh vn chuyn. Bnh tch tr ngang c s dng ch
yu cho cc m khai thc du, tch 3 pha v kh bt v sng v c din tch b
mt kh - du ln.
Mt dng hnh tch tr ng c tn gi l scrubber(bnh ra lc kh) . N
thng c s dng cho h cha t hoc khng ng k lng cht lng. Chng
thng c lp t v s dng tch dng trc khi dng vo my nn kh, vo h
thng nhin liu vi t cch l bnh tch th cp. Cc scrubber c b tr cc b
phn bn trong hiu qu cao, nh l b phn ly tm to hiu qu cao khi tch.
Nhiu scrubber c kch thc nh v thp.
6.3.2. Cc b phn chnh ca bnh tch
Hnh 6.1 l cc s bnh tch ngang v ng (tch 2 pha) v hnh 6.2 l s
bnh tch 3 pha tr ngang.
Hnh 6.1. Cc loi bnh tch kh lng
-
Thit b tch du kh
Thi V Trang BM. Khoan & Khai thc Du kh 7
Hnh 6.2. S bnh tch 3 pha trc ngang
Cc bnh tch 2 pha, 3 pha u c t nht 4 b phn c bn bn trong bnh, l:
- B phn tip nhn dng khuych tn nng lng dng trc khi i vo
phn tch trng lc;
- B phn tch nh trng lc: lng ln hi v lng c tch y. Cc git
lng ln ri v lng nh trng lc (chng thng c kch c - ng
knh ht dd = 150 300 m (1 m = 10-6 m). Trong nhng bnh tch tr
ngang, mt s dng cnh chnh lu c th c s dng gim dng chy
ri;
- B phn cha lng: Trong b phn ny, cc vch ngn tch t c th c s
dng tng cng tch du - nc trong bnh tch 3 pha;
- B chit sng: nhng got lng, kch c nh hn 150 300 m thng th
khng th lng ng nh trng lc. Tht khng kinh t khi phi tng kch
thc v bnh tch hoc gim vn tc dng kh trong bnh thu hi nhng
git lng li ti ny. Nhng b chit sng c s dng tng cng s tch
hiu qu hn v ty thuc vo cu trc c thit k ca b phn ny m
chng c th bt li cc git lng kch c 20 30 m tch t, ri v lng ng
xung.
Kch thc bnh tch (D & L) c tnh ton v hiu chnh da trn dng n
nh. Tuy nhin thc t ch ra rng lng ln sng v xung c trong dng vo m
khng c cch no xc nh chnh xc t trc. V vy, chn cng sut bnh tch l
phi da trn s trung ha gia gi thnh ca bnh tch v nhng yu cu ca quy trnh
cng ngh.
-
Thit b tch du kh
Thi V Trang BM. Khoan & Khai thc Du kh 8
b phn tch nh trng lc, chiu di L ca bnh tch tr ngang c nh hng
ln n cng sut hn so vi chiu cao ca bnh tch tr ng. Trong bnh tch tr
ngang, ng i ca git lng c qu o tng t nh vin n ra khi nng sng.
V vy, chiu di cn thit ca bnh ph thuc vo:
- Kch thc git lng
- Vn tc kh
- Khi lng th tch ca git lng
- ng knh v bnh tch
- Mc ri ca dng chy
- Khi lng th tch ca kh
6.3.3. Cc nguyn tc tch
Cc thit b tch ni chung s dng mt hoc nhiu hn cc c ch tch sau:
- Tch lng ng nh trng lc
- Tch nh lc ly tm
- Tch nh va p
- Tch lng ng nh in tnh
- Lng ng nh sng m
- Tch nh lc
- Tch nh dnh kt
- Tch nh hp ph, ht bm
- Tch nh nhit
Ba c ch tch u tin: nh trng lc, lc ly tm v nh va p c s dng
ch yu trong cc bnh tch kh - du.
6.3.4. S phn b git lng trong bnh tch
Nhng git, ht lng kch c b hn 20 30 m khng th lng ng trong bnh
tch ch nh c ch trng lc, nh lc ly tm hoc nh va p. Cc bnh tch c b
-
Thit b tch du kh
Thi V Trang BM. Khoan & Khai thc Du kh 9
phn lc tch t vi kch c cn thit c th tch nhng git lng kch c khong 1 m
v ln hn.
S phn b cc ht lng trong bnh tch tr ngang bnh thng c th hin trn
hnh 6.3 .
Hnh 6.3. V d v s phn b cc ht lng trong bnh tch tr ngang
S phn b cc ht lng trong bnh tch ph thuc vo cu to bn trong bnh
tch, c tnh ca cht lng v chnh dng vo bnh tch. Khi gim mnh p sut quaa
van, c bit vi cc condensat c t s kh du cao, c th phn chia cht lng v to
ra nhng ht lng nh hn 2 m ng knh.
Phn tch hnh 6.3 ta thy ti li vo bnh tch, s phn b cc ht lng c tnh
chnh lch v cc c ht rt khc nhau. Ti y, cc ht kch c ln hn 500 m c
tch (Hnh 6.3 (1))
Hnh (6.3 - (2)) ch s phn b cc ht lng trong vng tch s cp, cc ht
150 m v ln hn c tch nh trng lc.
S phn b cc ht lng li vo cnh chnh lu b thay i (Hnh 6.3 (3)). Ti
y, s tch sng nh lc qun tnh, lc ly tm v s gim ri, cc ht lng nh tch
t thnh nhng ht ln hn. C nhng ht lng ln ri vo b phn cha lng
-
Thit b tch du kh
Thi V Trang BM. Khoan & Khai thc Du kh 10
nh nhng ng dn b phn cnh chnh lu v c lng ln nhng ht lng kch
c ln cn i qua cnh chnh lu (Hnh 6.3 - (4))
Li ra t cnh chnh lu a dng vo vng tch th cp. Ti y, trng lc tc
dng lm lng ng cc ht lng kch c 150 m v ln hn.
S phn b cc ht lng ti li ra khi bnh tch gm nhng ht kch c 30 m v
nh hn. Cc ht lng c kch c ln hn 30 m c tch v lng ng trc li ra
khi bnh tch tch.
Trong khai thc du kh, a s cc bnh tch c ch to tch nhng ht
lng kch c t 150 m tr ln bng lng ng trng lc. Nhng ht lng b hn cn
c tch t to thnh nhng ht ln hn 150 m nh b phn chit sng.
iu kin l tng, b chit sng dng li dy 100 mm s cho php 30
40% cc ht kch c ln hn 20 m i qua nhng hiu qu t gn 100% i vi
nhng ht lng kch c ln hn 60 70 m. Nh cc bn bit, hiu qu tch cn ph
thuc vo s phn b kch c ca cc ht lng.
6.3.5. B chit sng
y l b phn quan trng trong bnh tch m khch hng phi ch . S chn
la ng b chit sng ni ring v cc b phn khc bn trong bnh tch c th tng
cng ng k qu trnh tch i vi bnh tch. Chnh cc b phn bn trong thng
to qu trnh lm vic hiu qu ca bnh tch trong nhng iu kin thit k, nhng
chng thng khng th hin thit k ph hp hoc ging khai thc b lch khi iu
kin thc t.
Thit b tch thng s dng b chit sng dng va p hoc dng ly tm. B
va p thng c dng cnh hoc dng li.
B chit sng kiu va p dng cnh c cu to t nhng tm kim loi song
song c cnh ngon ngoo (labyrinth) vi nhng ci ti tch hp nhng git lng
thch hp (Hnh 6.4).
-
Thit b tch du kh
Thi V Trang BM. Khoan & Khai thc Du kh 11
Hnh 6.4. Cu to b chit sng dng cnh.
Khi i qua gia cc tm kim loi, kh b i hng nhiu ln. Di s hin din
c mc lc ly tm, khi kh i hng, cc ht nng hn b dnh vo cc by ti v
b gi li do b mt thng m v cc ht lng li ti va chm to mng lng v tnh linh
ng ca chng hn km hn kh.
B va p dng cnh c th lp t thng ng (cho dng i ngang) hoc nm
ngang (cho dng ng i ln). B va p nm ngang khng c ng dng rng ri
tch kh - du. Cc ti by du c th l n hoc i. Cc ti by du dng n th
n gin v t lch do bn v c th thc nghim mt s lu cht lu lng cao hn.
Cc ti by du dng i bo v tt hn cc git lng tch t khi s xm nhp
dng kh v c th by du git tc cao.
Kh nng cha hiu qu ca b va p dng cnh ti i cao hn so vi loi ti
n nhng chng ch s dng chc nng lm sch. Cc b va p dng cnh cng
nhiu ti by th s to xung, lc ly tm v b mt tch t cng ln, nhng mc
gim p cng tng tng ng. Nh vy, vi lu lng dng c bit, tnh hiu qu
ca b chit sng dng ny thng l hm s ca s gim p.
gim p trung bnh thay i t 25 n 250mm H2O nc (1 10 in H2O
nc). V gim p ny v ngn nga kh i vng qua b chit sng, trong cc
ti tch t lng, ngi ta trng lp cch ly lng lm ht lng d tch t v b mt
trong ca ti lun kh.
Khi s dng b chit sng dng cnh, cn phi ch rng gim p theo tit
din ngang ca n khng c vt qu chiu cao ca n so vi mc cht lng, nu
ng dn dng hng xung c s dng. Ni cch khc, cht lng s b x ln cao.
Hng dng kh -->
B va p dng cnh ti n
B va p dng cnh ti i
-
Thit b tch du kh
Thi V Trang BM. Khoan & Khai thc Du kh 12
Din tch tit din ngang ca b chit sng dng cnh c th c xc nh nh
phng trnh (6.8) v chun kch thc di y:
H s Ks phng trnh 6.8 Hng ca dng kh
H SI H FPS
i ln thng ng
i theo phng ngang
0,12 m/s
0,2 0,3 m/s
0,4 ft/sec
0,65 1,0 ft/sec
B chit sng dng cnh c lp c trong bnh tch ng v ngang. Chng
c s dng rng ri trong bnh tch tr ngang c dng kh i theo phng ngang v
y ca cc cnh c trng lp cch ly lng.
V mt lch s, b chit sng dng li l rt thng dng cho cc bnh tch
ng.
B chit sng dng li c cu to l m li (gm nhiu lp li) c hnh
thnh t cc si kim loi an vo nhau to ra v s nhng l m - k h khng i
xng v khng thng hng. N ging nh mng lc m nhng hot ng c khc.
Mng lc m th dy hn v cc l m nh hn. m li c khong 97 98% khng
gian trng v lm tch t ngay cc ht lng ln u b va p.
Nguyn tc tch b chit sng dng li cng ging nh b chit sng dng
cnh, ch c iu tc ng ca lc ly tm khng c vai tr ln nh i vi b chit
sng dng cnh; s va p l c ch lm vic u tin.
Hiu qu ca b chit sng dng li ph thuc vo nhiu thng s. Hiu qu
tng khi tng b dy m li, gim ng knh si li hoc tng cht st ( kn)
ca li.
Li si thng c s dng c quy cch sau:
- ng knh si: 0,076 0,28 mm
- Th tch rng: 92 99,4%
- Khi lng th tch: 48 529 kg/m3
- Din tch b mt: 164 1970 m2/m3
Li si s dng rng ri nht c th tch rng 97 98%, khong 192 kg/m3,
din tch b mt 328 410 m2/m3 vi ng knh si 0,28 mm. m li dy t 100
-
Thit b tch du kh
Thi V Trang BM. Khoan & Khai thc Du kh 13
150 mm l bo m cho hu ht cc bnh tch c ng dng. Trong cc bnh kh
nc khi glycol m li c th dy hn 450 mm. Kim loi c s dng lm si
li c th l thp cacbon, thp khng r, nhm. gim p khng c qu 30 mm
H2O iu kin trung bnh.
Kch thc b chit sng dng li c th c xc nh nh phng trnh
(6.8). Gi tr KS ln nht l 0,107 m/s ni chung l t yu cu i vi nhng cht lng
khng nht.
B chit sng c th ngp do s xm nhp ca cht lng. Kh nng ti cht
lng ti a i vi m li khong 2,4 m3/h trn 1m2 tit din dng. Kh nng bt,
tch t cht lng b chit sng dng cnh gp i b chit sng dng li.
Mt nguyn nhn na c th gp khi s dng b chit sng dng li x l
hn hp c cht lng nht nh Glycol l khng th lm kh nhanh nh lu cht khng
nht nh nc v hydrocacbon nh. Ngi ta ngh gim h s Ks i vi m li
nh t s 0,04
l1
, l cp i vi cht lng nht ln hn 1 cp.
Mt s chuyn gia s dng hiu qu m li cng vi b chit sng dng
cnh trong cng ngh tch dng. B chit sng dng cnh c lp sau b chit
sng dng li. B chit sng dng cnh c dung tch ln hn nn lu lng thit
k cao, b chit sng dng cnh c th khng b ngp trong khi b chit sng dng
li b ngp. trng thi ngp, b chit sng dng cnh vn lm vic hiu qu. B
chit sng dng li thng c s dng tch s cp vi lu lng hi thp.
6.3.6. B phn tch ly tm
Cn nhn mnh rng lc ly tm l phn khng th thiu c ca qu trnh tch.
Bnh tch du kh chun c th c du vo s dng lc ly tm tch nhng git lng
ln.
Nguyn tc ny cng c s dng trong mt s b chit sng tr khi vn tc
cao hn l cn thit tch nhng ht lng nh hn. Tc cn thit tch l hm
s ca ng knh ht, khi lng th tch ca kh v ht v nht ca kh.
-
Thit b tch du kh
Thi V Trang BM. Khoan & Khai thc Du kh 14
Vi h cho trc, kch thc ht tch t t l nghch vi cn bc hai ca vn tc.
Nh vy, hiu qu ca b chit sng xoy ph thuc vo vn tc t c. Vn tc
cn thit tch, kch thc cho trc ca ht cn phi tng khi khi lng th tch
ht tr nn b. Thm vo , to vn tc cn thit, b chit sng cn c cung
cp nhng chi tit hiu qu tch t nhm trnh chng ti xm nhp.
a. Bung xoy dng ngc b. Bung xoy dng trc tm
Hnh 6.5. Cc dng bung xoy
C nhiu dng n nguyn ly tm c s dng. Dng ph bin nht trc y l
bung xoy dng ngc (Hnh 6.5 a)
u im u tin ca n l mnh. Nhc im l gim p ln v kch thc
bung tng i ln so vi cc loi khc.
Dng khc l bung xoy dng trc tm (Hnh 6.5 b). S quay ly tm c to
ra trong bung xoy nh cc cnh c lp ng dn dng. Kh c lm sch i ra
ngoi cng hng vi dng. u im u tin ca bung xoy ny l gim p thp
hn v kch thc bung kh nh cho php lp t nhiu bung xoy lin kt cng lm
vic trong mt khi. Nhc im c bn ca bung xoy trc tm l mt phn ca
dng kh ( 5 10%) i ra qua khe cng vi lng. Mt s nh sn xut s dng b va
p dng li tch lng khi kh th cp cc bung xoy trc tm.
-
Thit b tch du kh
Thi V Trang BM. Khoan & Khai thc Du kh 15
ng dng thng dng nht ca b ly tm trong bnh tch l s dng b a xoy.
C nhiu ng xoy c lp t nh n nguyn bn trong bnh tch, mc d nhng
bung xoy n vn c ngh s dng.
Bnh tch trang b bung a xoy c s dng hiu qu trong tch cc ht bi
cng nh cc ht lng. N t lm sch v c th iu chnh lng tng i ln ca c
hai.
Nhc im chnh ca bt k b ly tm no l gim p cao lm gim cng
sut, ngha l tnh hiu dng gim nhanh khi vn tc dng gim di mc no .
Tuy nhin nu s gim p cao hn l tt, n nguyn ly tm c th c thit k
cho tc dng nh nht c ch i v n cho s tch hiu qu so vi dung lng
dng.
6.3.7. B tip nhn dng
Vn tc vi phun dng vo bnh tch c th dao ng t 10 30 m/s.
Mt s dng ca b tip nhn dng i hi phn tn nng lng ca dng vo.S
phn tn nng lng ny cn phi xy ra trn khong cch trnh ct nhng git nh
lng lm s tch kh kh khn hn.
B tip nhn dng n gin nht c dng phng (tm phng) c t trn ng
dng i ra t vi phun u vo. N c gi thnh thp nhng khng tht hiu qu
dng vn tc cao.
ng u vo na h (Hnh 6.6 a) c s dng kh ph bin. Khi lu cht i
vo bnh tch, n chy qua ng ny m y c ct h, cht lng ri xung bnh tch
v dng hi i ln v bao quanh ng n b chit sng. t hiu qu, s dng b
tip nhn ny i hi vn tc vi phun u vo tng i thp.
B tip nhn dng dng bung xoy (Hnh 6.6 c) cng c s dng hiu qu
khi dng to bt i vo ph hy bt trc khi cht lng n b phn cha lng. B
tip nhn dng dng ny c th lm vic vn tc vi phun cao.
Hnh 6.6 -b l s b tip nhn dng dng cnh.
-
Thit b tch du kh
Thi V Trang BM. Khoan & Khai thc Du kh 16
Hnh 6.6. Cc dng b tip nhn dng
6.3.8. Vi phun
Vi phun cn phi c kch c ph hp nhm gim thiu s mi mn, n mn,
gim p, vv... Cc phng trnh sau c th c s dng nh gi kch c vi phun.
Dng vo: 0,5m
Aiv = (6.5)
Kh ra: 0,5g
Bgv
= (6.6)
Cht lng i ra: ve = C* (6.7)
:
SI FPS
vi, vg, ve - vn tc vi phun m/s ft/sec
m; g - tng ng l khi lng th tch ca
hn hp v ca kh.
kg/m3 lbm/ft3
-
Thit b tch du kh
Thi V Trang BM. Khoan & Khai thc Du kh 17
A- hng s 60 50
B- hng s 75 60
C*- hng s 1,0 3,3
S hiu chnh kch c vi phun u vo ph thuc vo b tip nhn dng.
Phng trnh (6.5) l c s tnh ton cho loi ng dng vo na h. Chnh nhng b
tip nhn dng c th cho php s dng vn tc dng vo cao hn.
Ti li ra ca cht lng cn c trang b van xoy ngn kh i ra cng vi
lng. Nhiu b van xoy c s dng bnh tch c trnh by trn hnh 6.7.
Hnh 6.7. S cc dng van xoy
6.3.9. Cc thit b lm sch kh
Lm sch kh bnh thng l tch nhng ht rn nh v sng lng khi dng
kh. C 6 dng thit b c bn lm sch kh.
- Bnh tch c phin lc tch t
- Phin lc bi
- Bnh tch kh - lng
- Bnh ra lc kh ly tm (scrubber)
-
Thit b tch du kh
Thi V Trang BM. Khoan & Khai thc Du kh 18
- Bnh lng bng in tnh
- Bnh ra lc kh nh m du
Cc bnh tch c phin lc dng nh l dng s dng ph bin nht ngy nay.
Bnh lng bng in tnh v bnh ra lc kh nh m du khng c s dng rng
ri trong ngnh cng nghip kh.
Cc bnh tch c phin lc c s dng trong hai ng dng: tch t lng v tch
bi. Vi ng dng u tin, nhng git lng li ti (< 1 m) m khng th tch ra khi
kh trong cc bnh tch c b va p chun c tch t qua on phin lc. Nhng git
ln hn, gi c kch c vi trm m, ra khi phin lc v c tch khi kh nh
lng ng trng lc hoc nh b chit sng. B phin lc c cu to t nhng si thy
tinh c nn. Cc bnh tch c phin lc tch t c th rt hiu qu tch nhng xon
kh nh khi kh.
Cc phin lc bi tng t nh cc bnh tch c phin lc tch t, ngoi tr mc
ch u tin ca phin lc l tch ht. ng chung nht ca phin lc ny l tch ht
dng ra t thit b kh nc c sy kh.
6.4. TNH TON BNH TCH
Tnh ton bnh tch l xc nh cc thng s cn thit thit k, ch to hoc
chn bnh tch ph hp cho x l du kh.
6.4.1. Tnh ton bnh tch trng lc
Vn tc ri ca git lng trong bnh tch trng lc xc nh theo API da trn
nh lut Newton
5,0
gglsKdv
= (6.8)
Khi s ri ca git lng nh dng chy tng phng trnh trn tr thnh cng
thc ni ting ca Stoks:
g18
)gl(gddv
2d =
:
-
Thit b tch du kh
Thi V Trang BM. Khoan & Khai thc Du kh 19
H SI H FPS
vd vn tc ri ca git lng m/s ft/sec
G gia tc trng lng 9,81 /s2 32,2 ft/sec2
dd ng knh trung bnh git lng m ft
l khi lng th tch ca lng kg/m3 lbm/ft3
g khi lng th tch ca kh kg/m3 lbm/ft3
g h s nht ng lc ca kh kg/m.s lbm/ftsec
Ks thng s kch thc kh m/s ft/sec
1 cp = 0,001 kg/m.s = 1 mPa.s = 0,000672 lb/ftsec
Ks cn gi l hng s thc nghim. Gi tr Ks ph thuc vo nhiu yu t: dng
bnh tch; kch thc git lng, gia tc trng trng, chiu di bnh tch ngang hoc
hoc chiu cao bnh tch ng, t s kh du, cu to bn trong bnh tch. Mt s gi
tr Ks c API xc nh bng thc nghim cho bng 6.2
Bng 6.2. Mt s gi tr Ks theo API
Ks Dng bnh tch
Cao hoc di
m (ft) H SI H FPS
ng 3,0 (10) hoc cao hn 0,055 0,107 0,18 0,35
Ngang kch thc khc Ks(L/3)0,56 Ks(L/10)0,56
Ch rng vi bnh tch tr ngang, Ks l hm s ph thuc vo chiu di. Cc
gi tr cho bng 6.2 ch i vi nhng bnh tch c t s L/D trung bnh khong 5 :
1. H s Ks ch tng ng k khi chiu di L ng thi t s L/D tng. Bnh tch di
(cao) 10 ft n 50 ft c th c cng gi tr Ks. S tng khng ng k v API khng
cn hiu chnh vi bnh tch di (cao) t 4 ft n 20 ft nu cng tng quan L/D. Nu
t s L/D khng vt qu 5:1 th kh tm thy gi tr Ks ln hn 0,15 (0,50) bt k
chiu di. Nu bnh tch tr ngang c s dng c t s L/D 5 : 1, API khuyn co
nhn Ks vi t s 0.56
5L/D
hiu chnh i vi nhng bnh tch tr ngang rt di
c s dng tch hn hp nhiu bt.
Vn tc i ln ca dng kh trong bnh tch c xc nh:
-
Thit b tch du kh
Thi V Trang BM. Khoan & Khai thc Du kh 20
86400
sVF
sTT
PsP
FgV
gv == (6.9)
gF4
2iDF = (6.10)
g3600
gVgG
= (6.11)
:
H SI H FPSvg vn tc i ln ca dng kh m/s ft/sec Vg lu lng th tch ca dng kh m3/s ft3/sec F tit din ngang ca dng kh trong bnh tch, ni
kh i m2 ft2
Di ng knh trong ca bnh tch m ft Ps p sut chun kPa psia P p sut lm vic ca bnh tch kPa psia Ts nhit chun oK oR T nhit lm vic ca bnh tch oK oR Z h s lch kh P & T Vs lu lng th tch chun m3/ng scf/d Gg lu lng khi lng ca kh kg/h lbm/hr
Fg l h s tit din ct ngang, Fg ph thuc vo dng bnh tch v t s gia mc
cht lng trong bnh v ng knh bnh tch.
Vi bnh tch tr ng, Fg = 1,0
Vi bnh tch tr ngang, Fg = 0,436 1,000 (Bng 6.3)
Bng 6.3 Cc gi tr Fg i vi bnh tch tr ngang
-
Thit b tch du kh
Thi V Trang BM. Khoan & Khai thc Du kh 21
tch hiu qu, vg < vd
Nh vy: vd = k.vg; k > 1,0 (6.12)
Nh vy ta c: FgV.kgk.v
5,0
ggl.sKdv ==
=
gF.
2iD.g3600..
gG.4.k= (6.13)
Gii phng trnh (6.13) qua Di, ta c:
0,5
25,0g.gl
sK.gFgG.k.0,0188
iD
= (6.14)
hoc gF.dv.
gV.k.4iD = (6.15)
Thc t ngi ta thng chn k = 1,2 n 1,5 ph thuc vo bn cht dng vo.
Nhng gi tr cao ca k c th c s dng tch sn phm trong khai thc du
bng Gaslift, khi dng chy trong h thng c nng cao trn cc gin khai thc
ngoi khi.
Thc nghim ch ra rng vi bnh tch tr ng c b phn chit sng vi li
chun Ks thay i t 0,07 n 0,105 m/s. Vi b phn tip nhn dng chun v b
chit sng dng ly tm, Ks c th chn n 0,25 m/s. Gi tr Ks cao thng c ng
dng cho nhng bnh ra lc kh (scrubber).
Vi nhng bnh tch tr ngang c trang b b cnh chnh lu hoc b chit sng
dng li, Ks thay i t 0,127 n 0,15 m/s.
Nh vy, da vo cc phng trnh (6.14) hoc (6.15), ngi ta xc nh c
kch thc bnh tch nu lu lng dng c t trc hoc ngi ta s khng ch
lu lng dng nu bnh tch c chn trc.
-
Thit b tch du kh
Thi V Trang BM. Khoan & Khai thc Du kh 22
Cc cht lng to bt v to nh cng nh hng n kch thc thit b tch.
Ngy nay, ngoi vic s dng cc ha phm kh nh v kh bt hiu qu, ngi ta
thng chn nhng bnh tch tr ngang c chiu di ln vi t s L/D ln hn 10 : 1
n nh bt hoc nh.
tnh ton kch thc cc thp hp ph, hp th hoc thp chng ct, ngi ta
thng chn Ks = 0,043 0,067 m/s (0,14 0,22 ft/sec)
i vi nhng lu cht l nht v c t s kh - du tng i thp, trong tnh
ton kch thc bnh tch kh - du cn phi xem xt n kh nng tch nhng bt kh
cn trong du b phn cha. Ngha l vn tc nng mc cht lng trong bnh tch
phi khng ln hn vn tc ni ln cc bt kh (thng kch thc bt db ln hn 200
300 m) trong lng, ngha l:
k18
g)gl(2bd
gvF.86400lQ
lv
==
6.4.2. Thi gian gi cht lng trong bnh tch
Mt yu t khng c tnh n trong phng trnh xc nh kch thc bnh
tch l thi gian lu gi cht lng trong bnh. N gii hn thi gian kh tch ra khi
lng b phn cha ca bnh.
Thi gian lu gi cht lng trong bnh tch l thng s gin tip xc nh th tch
tch cn thit iu khin tc dng chy. Khi thit k bnh tch kh - du tch
du m vi t s kh - du thp, thi gian lu gi cht lng trong bnh l thng s c
nh hng rt ln v cn phi tnh n.
Thi gian lu gi cht lng trong bnh tch c th c xc nh:
1440
t.lQlV = (6.16)
:
SI FPS
Vl th tch cht lng c tch theo yu
cu m3 bbl
Ql lu lng cht lng i ra khi bnh m3/ng bbl/d
-
Thit b tch du kh
Thi V Trang BM. Khoan & Khai thc Du kh 23
T thi gian lu gi cht lng pht min
API khuyn co thi gian lu gi ph thuc vo t trng (o) ca du cho cc
bnh tch kh - du l nh sau:
o < 0,85; t = 1 ph
0,85 o < 0,93; t = 1 2 ph
0,93 o < 1,0; t = 2 4 ph
Thi gian lu gi cht lng trong bnh tch chu nh hng bi thnh phn lu
cht, s to bt, to nh hoc s tn ti vn rn.
Thi gian lu gi l thng s rt quan trng trong nhng bnh tch m ha phm
c s dng v phn ng ha hc cn xy ra.
Thi gian lu gi cn l thng s cn thit kim sot qu trnh tch.
6.4.3. Thi gian lu gi cht lng trong bnh tch 3 pha
Thi gian lu gi pha lng trong cc bnh tch lng-lng ph thuc vo t trng
ca lu cht pha lin tc, nhit ca chnh lu cht.
API khuyn co thi gian lu gi pha lng trong khi tch lng - lng l nh sau:
o < 0,85; t = 3 5 ph
o 0,85 + to > 100oF; t = 5 + 10 ph
o 0,85 + to = 80 100oF; t = 10 20 ph
o 0,85 + to = 60 80oF; t = 20 30 ph
Khi tch Glycol khi cc Hydrocacbon trong bnh tch lnh. Thi gian lu gi
hn hp ti thiu c khuyn co l 30 ph.
6.4.4. Vn tc lng ng trong bnh tch lng - lng
Phng trnh c bn m t vn tc lng ng ca nc trong pha du c xc
nh theo nh lut Stocks:
( )
o.18ow.
2pd.g
sv
= (6.17)
-
Thit b tch du kh
Thi V Trang BM. Khoan & Khai thc Du kh 24
:
SI FPS
vs vn tc lng ng ca ht nc m/s Ft/sec
dp ng knh ht nc (150 300 m) m Ft
w khi lng th tch ca nc kg/m3 lbm/ft3
o khi lng th tch ca du kg/m3 lbm/ft3
o h s nht ca du kg/m.s lbm/ft.sec
tnh ton thit k bnh tch lng - lng, ngi ta thng chn dp = 150 300
m. nh lut Stocks l c s nh gi vn tc lng ng ca pha lng, nht l khi
pha phn tn lng long (< 5%) so vi pha lin tc v nh lut Stocks gi s rng s
lng ng rt t b cn tr.
Tuy nhin, khi cn phi tch lng - lng vi nng pha phn tn cao hn (rt
thng gp trong thc t), c nhiu vn pht sinh: s phn b kch c cc ht trong
nh v bn vng ca nh nh hng trc tip n kch thc thit b tch du -
nc. V trn thc t khng th xc nh chnh xc s phn b kch ch cc ht ca
pha phn tn, nn cng tc thit k bnh tch lng - lng vn da trn ca nh lut
Stocks c hiu chnh vi s liu thc nghim.
Campbell a ra hiu chnh thc nghim da trn phng trnh Stocks vi
nh khng n nh v khng gia nhit cng nh khng c s tham gia ha phm:
( )
cLo
ow.cC.cAsv
= (6.18)
:
H SI H FPS
Lc chiu di hiu chnh 0,52 . L0,2 1,35 . L0,2
Ac h s 0,167 1,79
Cc hng s hiu chnh
Hng s hiu chnh Cc c xc nh trn hnh 6.8
-
Thit b tch du kh
Thi V Trang BM. Khoan & Khai thc Du kh 25
Hnh 6.8. H s hiu chnh i vi tch lng - lng
Nhn xt rng khi tng hm lng nc, vn tc lng ng gim (Hnh 6.8)
Kch thc thc ca b phn tch lng - lng phi ph hp vi c 2 chun l thi gian
lu gi lng v vn tc lng ng chng. Bnh tch t ngang thng c chn la
tch lng - lng v tng chiu di bnh tch lm gim tc lng ng. T s L/D in
hnh c chn thay i t 3 n 5. Khi vn tc lng ng c xc nh, din tch tit
din b phn lng ng c th c tnh:
Fs = Qc/vs (6.19)
:
SI FPS
Fs- din tch tit din b phn lng ngQc- lu lng ca pha lin tc (du)
m2 m3/s
ft2
ft3/sec
-
Thit b tch du kh
Thi V Trang BM. Khoan & Khai thc Du kh 26
Vn tc lng ng vs c th c tnh nh phng trnh Stocks hoc cng thc
hiu chnh ca Campbell hoc qua s liu thc nghim, nu thch hp. Ch rng Fs
i vi bnh tch tr ngang c dng ch nht.
6.5. KIM SOT QU TRNH TCH
Kim sot p sut v mc lng trong bnh l c s qu trnh tch tt.
Chn phng php kim sot, cc c tnh nhy, kim sot sn phm kim lai,
ph thuc vo mc ch ca bnh tch v modun cng nghip ngay trc v sau n.
Theo quy tc chung, p sut ca bnh tch phi c gi khng i mt cch tt
nht khng ph thuc v s lm vic ca thit b bn cnh. Thng gi tr p sut c
kim sot ch kh thot ra.
Phng cch iu chnh in hnh l theo t l hoc t l cng tch phn (P+I).
p sut thit k bnh tch v bo ng p sut cao hoc kim sot ngt cn phi ph
hp vi p sut gii hn t ti.
Trong thc t sn xut, khi p sut lm vic cao hn p sut lm vic bnh
thng 5 10%, phi thc hin ngt p sut cao.
Kh i ra khi thit b tch thng n my nn kh. Ty thuc vo lai my nn
kh v b iu khin kim sot p sut c th t c nh van kim sat p hoc iu
khin trc tip bng tay khc nhau; hc gim s vng quay my nn; hoc gim ti
nh van; van trt Ni chung, my nn ly tm c tc khng i i hi c van
kim sot. i vi nhng my nn kh tc thay i v my nn kh lai pittong
c trang b van gim ti v / hoc nhng ti lm sch kim sat p sut c th
thng c thc hin nh iu khin my nn bng tay.
Nu tch lng - kh l mc ch u tin ca bnh tch, mc cht lng trong bnh
phi gi tng i khng i. Nu phi tch cht lng to sng v nt, i tng u
tin l phi n nh dng lng i ra.
Hnh 6.9 ch s kim sot mc lng i vi dng to sng v nt. Trong khi
cng sut lng vo l n nh, ch c van A lm vic. Van kim sat ra hon ton ng
4 mA (3 psi) v han tan m 12 mA (9psi).
-
Thit b tch du kh
Thi V Trang BM. Khoan & Khai thc Du kh 27
Hnh 6.9. V d v phng php kim sot nc theo dy ti hn
Nu nt lng nhiu p vo thnh bnh tch, mc s dng ln ch s van iu
chnh t n 12 mA (9psi), van A m han tan nhng mc lng vn tip tc dng.
12 mA (9psi), van B bt u m gim sng. M nhanh n mc no ty thuc vo
dy t l. Khi nt sng ht v mc lng tr v dy bnh thng, van B ng v ch
n s lt o k tip.
H thng ny c trang b b kim sot nhy cm mc c thit lp cng vi
kh nng gim sng l khng th vi h thng van n. Nhn mnh rng ng dn
n van B c th ngt cng chnh vi phun lng nh van A. nhng bnh tch di hn
6m (20ft), 2 vi phun lng i ra c th cn c lp t. bnh tch tr ng ngi ta
lun s dng vi phun n.
Cn kim sat kch c cc vi phun lng. Chng c khuynh hng cng nh (do
gi c cnh tranh) ngay c khi chng gp phi nhng yu cu k thut.
6.5.1. Kim sat thi gian lu gi cht lng
Thit k bnh tch tinh t cn phi thit lp thi gian lu gi cn thit tng thch
vi h thng kim sat.
Hnh 6.10 trnh by bnh tch tr ngang c trang b h thng ngt mc cao v
mc thp (LSDH v LSDL) cng nh h thng bo ng mc cao v mc thp (LAH
v LAL). Trn s hnh cng ch s tng quan ca chng vi mc cht lng bnh
thng (NLL).
-
Thit b tch du kh
Thi V Trang BM. Khoan & Khai thc Du kh 28
Hnh 6.10. Hng dn cch kim sot dung tch
Nu dng chy c sng v nt xut hin, th tch cn c cung cp c 2
pha thp v cao lm h thng bo ng kch hat. Mt khi s bo ng c kch
hat, thi gian cn cho th thao tc hnh ng ng trc khi xy ra ngt. Nu bnh
tch c trang b h thng ngt t ng, h thng bo ng khng l cn thit.
Bng trn hnh 6.10 ch dn cch kim sat v thi gian can thip ca th thao
tc. Th tch kim sat ln nht (LAL n LAH) thay i t 2 n 4 pht lu lng
dng lng ty thuc vo loi ng dng.
Hin nhin l thit k bnh tch v thit k kim sat phi tng thch. Phn quan
trng ca th tch bnh cn phi c kim sat. S hng hc qui trnh c thit lp
c tnh c tnh v hng hc chc nng kim sat s dn n s bo ng v ngt
thng xuyn v / hc (c th km theo) s tch khng hiu qu.
-
Thit b tch du kh
Thi V Trang BM. Khoan & Khai thc Du kh 29
6.5.2. Kim sot tch 3 pha
Hnh 6.11 ch cc cch khc nhau kim sat tch kh, du v nc p sut cao.
Hnh cng ch cch kim sat mc gia 2 pha, nh thng cha v p trn. kim
sat mc gia 2 pha, ngi ta t phao ni gia nc v du nh s khc bit v khi
lng th tch ca chng. Ch s khc bit v khi lng th tch ny nh hng n
s thay i mc ni ca phao, nhng n c th khng n nh. Thng cha l ci
bung nm trong bnh tch, 1 hoc nhiu pha lng c tch cch ly. p trn
c s dng ph trong tch cch ly lai tr s cn thit kim sot mc gia cc
pha.
Hnh 6.11. Cc phng php khc nhau kim sot tch 3 pha
Cc phng php (3) & (4) bnh 6.11 cung cp tnh n nh kim sat ti a.
Tuy nhin thit k ny l phc tp v cc thng cha s b nghing, lch khi b lng
ct.
-
Thit b tch du kh
Thi V Trang BM. Khoan & Khai thc Du kh 30
6.5.3. Kt lun
Nhng iu trnh by phn 6 ny lm sng t rng s chn la cc bnh tch l
khng bao gi c thit lp ng ngha. Qui tc chung nht l, cht lng h qui
trnh cng ngh-khai thc, bn v tin cy ca n nn c xc nh v hiu
gc rng trn c s quyt nh cui cng ca bn.
6.6. BI TP
Bi 1. Xc nh ng knh trong bnh tch dng tr
Gi s phi tnh ng knh trong bnh tch tr ng cho dng kh vi lu lng
1.106 m3/ng(35,4 MMscfd). Cho bit khi lng th tch ca kh l 80kg/m3 (5.0
lbm/ft3) v ca lng l 800kg/m3 (50 lbm/ft3) . S dng thng s kch c kh 0,07m/s
(0,23ft/sec), t trng kh 0,7
Bi gii theo h SI:
Lu lng khi lng ca kh c xc nh:
Gg = 0,051060x1,0x106x0,7 = 35700 kg/h
Lu lng th tch ca dng kh c xc nh:
s/m,..
GV
g
gg
31240803600
357003600
===
Vn tc ri ca git cht lng c xc nh:
s/m,80
80-800,
Kv,,
g
glsd 210070
5050
=
=
=
Chn k = 1,2 v ch : Fg = 1,0 (bnh tch ng), ta xc nh c ng knh
trong ca bnh tch ng:
( )[ ]0,25ggl0.5
sg
gi )..KF
k.G0,0188D
= :
( )[ ]0,250,5
.8080800:1,0.0,07
1,2.357000,0188
= 0,95m
.0,21.1,044.1,2.0,12
Fv4.k.V
gd
g ===
Bi gii theo h FPS:
-
Thit b tch du kh
Thi V Trang BM. Khoan & Khai thc Du kh 31
78800704353180 == ,.,.G g lbm/kh
3754053600
78800 ,,.
Vg == ft3/sec
6905
55023050
,,v,
d =
= ft/sec
( )[ ] 25050
555023001
788002101880 ,,
i .:,.,.,.,D
= 13
016903754214 ,
,.,.,.,.
=
= ft hoc 37 in
Bi 2. Xc nh b dy v bnh tch v khi lng ca v bnh
Gi s phi xc nh b dy v bnh tch tr ng v khi lng ca v bnh tch
. S dng kt qu bi tp trc v bit cht liu v bnh l thp tm cacbon (A
515, Gr 70). Ngi ta s dng cng ngh hn im i bng tia X. Cho bit nh mc
n mn l 1 mm ( 0,4 in). p sut lm vic theo thit k l 4 MPa (580 psi). T s
L/D = 4.
Bi gii theo h SI:
Vi thp cacbon (A 515, Gr 70) c bn ko l 483 MPa (70.000 psi) v c
gii hn bn chy nh nht SMYS l 262 MPa (38.000 psi)
ng sut ti a cho php theo tiu chun ASME l:
161483.31S == MPa
ng sut ti a cho php theo tiu chun BS 5500 l:
17526232
== .S MPa
Vi cng ngh hn im i bng tia X, ta c h s hiu dng mi ni l E =
0,85.
B dy thnh bnh tch tr ng theo tiu chun ASME l:
14218501612
9504212
+
=+
=.,,..
.CP,E.S.
D.P i =15,2 mm
V theo tiu chun BS 5500 l:
-
Thit b tch du kh
Thi V Trang BM. Khoan & Khai thc Du kh 32
12141752
95042
=+
=+
=.
.CPS.
D.P i mm
: Di = 0,95 m = 950 mm (bi tp trn)
Khi lng v bnh tch c xc nh theo tiu chun ASME l:
Wv = Kv . Di . . L = 0,032 . 950 . 15,2 . (4 . 0,95) = 1756 kg
V theo tiu chun BS 5500 l:
Wv = 0,032 . 950 .12 . (4 . 0,95) = 1387 kg
Bn c c th t gii bi tp ny theo h FPS.
Bi 3. Tnh ton kch thc bnh tch
Gi s bnh tch tr ngang c L/D = 4 vi mc cht lng 50% c s dng
tch kh khi du c nht l 10 cp. Khi lng th tch ca du v kh tng ng l
800 kg/m3 (50 lbm/ft3) v 10 kg/m3 (0,625 lbm/ft3). Lu lng du l 8.000 m3/kg
(50.300 bbl/d). Gi s ng knh ht kh l 250 m. Cn phi xc nh tit din
ngang cn thit kh kh khi du.
Bi gii theo h SI:
Ta c db = 250 m = 250 . 10-6 m ; l = 10 cp = 0,01 kg/m.s
Vn tc ni ln cc bt kh c xc nh theo phng trnh Stokes:
( ) ( ) ( )
18.0,01.9,8110800.250.10
18.gd
u26
l
gl2b
g
=
=
= 0,00269 m/s
Ql = 8000 m3/ng = 8000 / 86400 = 0,0926 m3/s.
Din tch tit din cn thit kh i ln l:
34,40,002690,0926
uQF
g
l === m2
Vi bnh tch tr ngang, tit din ny c dng ch nht nn:
34,44.DL.DF 2ii === m2
T ta c Di = 2,9 m ; L = 11,7 m
Bn c t gii bi tp ny theo h FPS