12.1: Вступ
- Page ID
- 29145
У наступній серії модулів ми розглянемо, як ми можемо застосувати те, що ми дізналися до цього часу, для виконання розрахунків рівноваги пари та рідини.
- Перш за все, ми розглянемо інженерні системи та те, як з ними пов'язано явище ВЛЕ,
- Далі ми приступимо до розгляду того, як описати саму проблему,
- Потім ми обговоримо постановку проблеми,
- І наостанок обговоримо стратегії вирішення.
Це чотири основні теми, які ми розглянемо в цьому модулі. Що стосується VLE, ми можемо перерахувати ряд систем, які лежать в основі виробництва нафтової рідини, які включають це явище:
- Сепаратори
- водосховище
- Трубопроводи
- Свердловина
- Переробка СПГ
- Обробка NGL
- Зберігання
- Танкери нафти і СПГ.
Рівновага пар/рідини стосується всіх аспектів видобутку нафти, з якими ми стурбовані. Тож не дивно, що ми присвячуємо новий модуль самому предмету.
Розглянемо випадок типового трубопроводу передачі. У міру нагнітання газу на вході тиск буде безперервно падати по довжині трубопроводу, через тертя. Незважаючи на те, що ми зазвичай вважаємо рідину формуючою зі збільшенням тиску - тобто при стисненні - ми повинні нагадати, що явища ретроградної конденсації (розглянуті в Модулі 4) відбуваються в вуглеводневих сумішах. Тому, всупереч очікуванням, більшість однофазних природних газів при розширенні виділяють рідину. Тому при падінні тиску в трубопроводі рідина може випасти, коли термодинамічний шлях перетинає лінію точки роси і потрапляє в фазову оболонку. У цьому випадку те, що почалося як однофазний потік, стало двофазним потоком всередині системи.
Ми також стикаємося з цим явищем в газоконденсатних колекторах. Ваші початкові умови резервуара можуть знаходитися поза фазовою оболонкою, але коли ви виснажуєте резервуар, ваш виробничий шлях може зайняти систему всередині двофазної області. У цих попередніх двох прикладах єдиним найважливішим властивістю, з яким ви стурбовані, є точка роси. Ви хочете знати точку роси, так як ви хотіли б знати, в якій точці трубопроводу або на якому етапі виробництва може почати утворюватися рідина.
У нас також може бути масляний резервуар, де початковий тиск і температурні умови поміщають нас в однофазну рідинну область. Коли ви виробляєте, ви виснажуєте резервуар і входите в двофазну область, перетинаючи криву точки міхура. На цьому етапі ми хотіли б знати точку міхура системи, щоб ми могли передбачити появу газової фази в початково-рідинному резервуарі.
У всіх цих випадках, взявши зразок рідини в лабораторію, ми можемо знайти склад рідини. Отже, в таких видах проблем зазвичай відомий склад, а також температура і тиск. Ваші невідомі - це точка роси або стан точки міхура.
Припустимо, нас цікавить не те, що відбувається в водоймі, а скоріше те, що відбувається на поверхні. Тоді ви хотіли б знати, скільки рідини або газу у вас буде в сепараторах. В цьому випадку вас більше не цікавлять точки бульбашок або точки роси, а скоріше протяжність фаз: скільки рідини і скільки газу резервуар зможе доставити на поверхню. У цьому випадку може бути відомий склад того, що надходить на ваш сепаратор, а також вказуватися тиск і температура роботи кожної ступені сепарації. Ми хотіли б знати якість та кількість того, що виходить; тобто нам потрібні склади газу та нафти, які залишають сепаратори, та витрати газу (MSCF/D) та нафти (STB/D).