Kőolaj és földgáz termelése és szállítása I-II.

Tartalom

I. kötet:
1 Válogatott fejezetek az áramlástanból 11
1.1 Csővezetékben áramlás alapösszefüggései 11
1.2 Gázáramlás csővezetékben 15
1.2.1 Általános alapösszefüggések 15
1.2.2 Kisnyomású gázvezeték áramlási nyomás vesztesége 21
1.2.3 Nyomásváltozás nagynyomású vízszintes csővezetékben 21
1.2.4 A gázvezetékben uralkodó átlagos nyomás 22
1.3 Nem newtoni folyadékok áramlása csővezetékben 23
1.3.1 Folyadékok osztályozása reológiai jellemzők alapján 23
a) Tisztán viszkózus folyadékok 24
b) Időfüggvényes folyadékok 26
c) Viszkoelasztikus folyadékok 28
1.3.2 Az áramlás sebességprofilja csővezetékben 29
1.3.3 Az általánosított Reynoids-szám 31
1.3.4 Átmenet lamináris áramlásból turbulens áramlásba 33
1.3.5 Súrlódási nyomásveszteség számítása 34
a) Pszeudoplasztikus folyadék lamináris áramlása 34
b) Pszeudoplasztikus folyadék turbulens áramlása 36
c) Tixotróp-pszeudoplasztikus folyadék áramlása 38
d) Plasztikus folyadék áramlása 38
1.3.6 Folyási görbe meghatározása 40
a) Mérés extruziós viszkoziméterrel 40
b) Mérés rotációs viszkoziméterrel 42
1.4 Folyadékok és gázok többfázisú áramlása 46
1.4.1 Áramlás függőleges csővezetékben 46
a) Bevezetés 46
b) Az áramlási gradiens 49
c) A termelőcső üzemére jellemző szállítógörbe. Krilov elmélete 51
d) A termelőcső üzemére jellemző nyomásváltozási görbe. Poettmann és
Carpenter elmélete 58
e) Gilbert görbeserege 64
f) Ros es Duns elmélete 67
g) Orkiszewski elmélete 79
h) Egyéb elméletek 88
i) Összegező értékelés 94
1.4.2 Áramlás vízszintes és ferde csővezetékben 100
a) Bevezetés 100
b) Áramlási tartományok 101
c) Lockhart és Martinelli számítási eljárása 102
d) Dukler elmélete 104
e) Beggs és Brill elmélete 108
f) Összegező értékelés 113
1.4.3 Összenyomható közeg áramlása fúvókán át 114
a) Gáz áramlása 114
b) Folyadék-gáz keverék áramlása 117
2 Termelés olajkútból (I) 120
2.1 Kút vizsgálat, hozamgörbe 120
2.2 Gáztalan olajat adó kút felszálló termelése. Szilas elmélete 126
2.3 Gázos folyadék felszálló termelése 135
2.3.1 A réteg és kút együttműködése 135
a) Krilov elmélete 135
b) Gilbert elmélete 137
c) Folyó vezeték hatása 140
d) A kútáram nyomásvesztesége a tárolórétegtől a szeparátorig 141
2.3.2 Üzemjellemzők változása az idővel 143
2.3.3 Legkedvezőbb üzemjellemzőjű felszálló kút méretezése 146
a) Termelőcső méretezése legkisebb fajlagos gázfogyasztásra időben nem
változó paramétereknél 147
b) Termelőcső méretezése legkisebb fajlagos gázfogyasztásra időben változó paramétereknél 149
c) Termelőcső méretezése időben nem változó paramétereknél legnagyobb
folyadéktermelésre 151
d) Termelőcső méretezése időben nem változó paramétereknél legkisebb
telep-gáz-olaj viszonnyal való termelésre 152
2.3.4 Kút szerkezete 153
a) Kútfejszerelvény 153
b) A kút biztonsági berendezései 162
c) Felszín alatti k útszerkezetek 166
d) Termelőcső 169
2.3.5 Kút üzeme 172
a) A kútműködés megindítása 172
b) Felszálló kút típusai és vezérlése 174
c) Kútellenőrzés 182
2.4 Segédgázas termelés 184
2.4.1 Folyamatos segédgázas termelés 185
a) Termelés elmélete, üzemet befolyásoló tényezők 185
b) Termelőberendezés tervezése 190
2.4.2 Időszakos segédgázas termelés 209
a) Termelés elmélete, üzemet befolyásoló tényezők 209
b) Termelőberendezés tervezése 217
2.4.3 Segédgázszelepek 228
a) Nyomással vezérelt szelepek 228
b) Egyéb segédgázszelepek 250
2.4.4 Kútszerkezet 251
a) Kamra nélküli kútszerkezet 251
b) Kamrás kútszerkezet 255
2.4.5 Segédgázellátás 258
a) Kutak külszíni vezérlése 258
b) Üzemellenőrzés 261
c) Segédgázellátó rendszer 264
2.4.6 Segédgázas termelés optimalizálása nem korlátozott kúthozamnál 265
2.4.7 Plunger-lift 268
a) Működési elv, szerkezeti megoldások 268
b) Üzem tervezése 271
c) Kombinált plunger-lift 275
3 Termelés gázkútból 276
3.1 Kútvizsgálat, hozamgörbe 276
3.1.1 Folyamatos áramlás módszer 280
3.1.2 Izokrón módszer 280
3.1.3 A folyamatos áramlás módszerrel nyert hozamegyenlet átalakítása
izokrón hozamegyenletté 283
3.2 Kútszerkezet, termelőcsőméretezés 285
3.3 Gázkutak korróziója, lerakódások a csőben 290
4 Termelés olajkútból (II) 295
4.1 Rudazatos mélyszivattyús termelés 295
4.1.1 Mélyszivattyúzás himbás hajtóművel 296
a) Rudazatterhelések és azok hatása 297
b) A mélyszivattyúzás munkapontjai 319
c) Külszíni hajtóberendezés 331
d) Himba alatti szerkezetek 346
e) Kútvizsgálat 380
f) Üzemviszonyok 384
4.1.2 Hosszúlöketű mélyszivattyúberendezés 392
a) Hidraulikus hajtómű 392
b) Mechanikus hajtómű 396
4.1.3 Több réteg szelektív mélyszivattyúzása 397
a) Tendem mélyszivattyúk
b) Kettős lófejű himbák 398
c) Két hajtóberendezés 401
d) Mélyszivattyúzás midi kutakból 404
Rudazat nélküli mélyszivattyúval való termelés 405
4.2.1 Hidraulikus mélyszivattyúberendezések 405
a) Kéthatású mélyszivattyú 406
b) Egyhatású mélyszivattyú 410
c) Több réteg szelektív mélyszivattyúzása 412
4.2.2 Villamos centrifugális búvárszivattyú 413
a) A búvárszivattyú szerkezete 414
b) Kútvizsgálat 421
c) Szivattyúegység kiválasztása, működésének tervezése 422
d) Gazdaságosság 428
4.2.3 Egyéb rudazat nélküli mélyszivattyúk 429
Leggazdaságosabb olajkút-termelőberendezés kiválasztása 433
Gyakrabban előforduló fizikai mennyiségek betűjele és egysége 440
Irodalom 443
Függelék 451
Tárgymutató 457

II. kötet:
6 Kőolaj, földgáz gyűjtése és szétválasztása 9
6.1 Csővezeték 9
6.1.1 Acélcső 9
6.1.2 Műanyagból készült csövek 15
6.1.3 Csővezetékek falvastagsága 19
6.2 Csőelzárók, nyomásszabályozók 21
6.2.1 Csőelzárók 21
a) Tolózárak 21
b) Csapok 26
c) Szelepek 28
6.2.2 Nyomásszabályozók 34
6.3 Csővezetékek belső tisztítása 39
6.4 Folyadék és gáz szétválasztása 44
6.4.1 Egyensúlyi számítások 44
6.4.2 A folyadékkihozatalt befolyásoló tényezők 56
a) Szeparátornyomás 56
b) Szeparátorhőmérséklet 57
c) A kútáram összetétele 59
d) Lépcsős szeparálás 60
6.4.3 Szeparátor alaptípusok 64
a) Függőleges hengerű szeparátor 64
b) Vízszintes hengerű szeparátor 67
c) Gömbszeparátor 68
6.4.4 Szeparátor kiválasztása 69
a) Típusválasztás 69
b) Szeparátorméret meghatározása 70
6.4.5 Különleges szeparátorok 74
a) Örvényszeparátorok 74
b) Víz-olaj-gázszeparátorok 76
c) Automatikus mérőszeparátorok 79
6.4.6 Mélyhütéses szeparálás 83
6.5 Kőolaj tárolása az olajmezőben 86
6.5.1 Tárolási veszteség 86
6.5.2 Kőolajtartály 90
6.6 Mennyiségmérés 98
6.6.1 Kőolajmennyiségmérés tartályban 98
6.6.2 Kortymérő 101
6.6.3 Fluidum mennyiségmérése peremmérővel 102
6.6.4 Kritikus hozammérő 106
6.6.5 Térfogatszámláló 107
6.6.6 Mérőturbina 110
6.6.7 Egyéb mérések 112
6.7 Kőolajai és földgázt gyűjtő és szétválasztó rendszerek 115
6.7.1 Kútközpontos rendszer tervezésének szempontjai 116
6.7.2 Nem automatikus kútközpontok 119
6.7.3 Automatizált rendszer 122
a) Automatikus kútközpont 126
b) Automatikus központi olajmérés és továbbítás 131
6.7.4 Termelőrendszer tervezése 135
a) Optimális kúttermelő berendezés meghatározása és telepítése 135
b) A kutak fluidumáramát összegyűjtő, kezelő és továbbító berendezések
telepítése 137
c) A termelési tetraéder 140
7 Kőolajszállítás csővezetéken át 142
7.1 Nyomáshullám, folyadékütés 142
7.1.1 A jelenség oka és matematikai leírása 142
7.1.2 Nyomáshullám szállítórendszerben 148
7.1.3 Nyomáshullám olajtávvezetékben 151
7.2 Dugós szállítás 157
7.2.1 Keveredés két dugó határán 157
7.2.2 Dugós szállítás ütemezése 161
7.2.3 Dugóhatár jelzése 163
7.3 Vezetéklyukadás, vezetéktörés 165
7.3.1 Nagy lyukadások felderítése 165
7.3.2 Kis lyukadások észlelése 169
7.4 Izotermikus olajszállítás 171
7.4.1 Tartályos és tartály nélküli olajszállítás 171
7.4.2 Szállítási alapfeladatok tervezése 173
a) Olajvezeték nyomásvonala és legnagyobb szállítóképessége 173
b) Szállítóképesség növelése ikervezetékkel 177
c) Átemelő szivattyúállomások telepítése 181
d) A csővezeték legkedvezőbb átmérője és nyomvonala 183
e) Centrifugális szivattyúk kiválasztása 190
7.5 Kőolajszállító rendszer izotermikus kőolajszállításnál 198
7.6 Nem izotermikus olajszállítás 206
7.6.1 A talaj termikus jellemzői 206
7.6.2 Felszín alatti csővezetékben áramló olaj hőmérséklete állandósult
áramlásnál 211
7.6.3 Hőátbocsátási tényező 214
7.6.4 Nyomásveszteség számítása állandósult áramlásnál 223
a) Az olaj newtoni folyási tulajdonságú 223
b) Az olaj tixotróp-pszeudoplasztikus folyási tulajdonságú 230
7.6.5 Felszín alatt áramló olaj hőmérséklete tranziens áramlásnál 231
7.6.6 Indítónyomás és csökkentése 237
a) Az olaj newtoni folyási tulajdonságú 237
b) Az olaj tixotróp-pszeudoplasztikus folyási tulajdonságú 240
7.6.7 Meleg olajat szállító kőolajvezeték 246
7.7 Folyási tulajdonságokat javító eljárások 252
7.7.1 Hőkezelés 252
7.7.2 Kőolajszállítás oldószerrel 256
7.7.3 Vegyszeres kezelés 261
7.7.4 Kőolajszállítás folyadékágyban 265
8 Földgáz szállítása csővezetéken át 269
8.1 A földgáz fizikai és fizikokémiai tulajdonságai 271
8.1.1 Állapotegyenlet, össznyomhatóság, sűrűség, fajsúly 271
8.1.2 Viszkozitás 277
8.1.3 Fajhő, mólhő, adiabatikus gázkitevő, Joule-Thomson hatás 279
8.1.4 Szénhidrogénhidrátok 282
8.2 Áramló gáz hőmérséklete 286
8.3 Állandósult áramlás csővezetékrendszerben 289
8.3.1 Áramlási alapegyenletek 289
8.3.2 A szállítórendszer nem hurkolt 291
8.3.3 A szállítórendszer hurkolt 295
8.4 Tranziens áramlás csővezetékrendszerben 304
8.4.1 Egy csővezetékben való áramlás alapösszefüggései 305
8.4.2 Áramlás csővezetékrendszerben 309
8.5 Gázvezetékrendszerben végbemenő áramlás numerikus modellezése számítógéppel 312
8.5.1 Számítás alapiéi ve 313
8.5.2 Számítógépprogramok 317
a) Gázvezetékrendszer modellezésére is alkalmazható általános programok 317
b) Állandósult állapotot modellező gázhálózatszámító programok 318
c) Állandósult és tranziens állapotot modellező gázhálózatszámítási programok 319
d) Szimulációval megoldható feladatok 322
8.6 Gázszállítás, gazdaságosság 323
Gyakrabban előforduló fizikai mennyiségek betűjele és egysége 329
Irodalom 333
Tárgymutató 342

Témakörök