Вариант 7. Задача 1. Пластовая вода плотностью 1031 кг/м3 и нефть плотностью 832 кг/м3 при добыче образуют эмульсию. Рассчитать плотность эмульсии, если известно, что она содержит 12% чистой воды, а минерализация обусловлена CaCl2. Дано: ρв = 1031 кг/м3; ρн = 832 кг/м3; gо = 12%; Найти: ρэ =?; Задача 2. При прохождении нефтегазовой смеси через штуцер в сепараторе образуются капли нефти диаметром 80 мкм. Смесь находится под давлением 0,45 МПа при 300 К. Найти скорость осаждения капель нефти и определить пропускную способность вертикального гравитационного сепаратора по газу, если его диаметр 2,0м, ρн = 845 кг/м3 ρг = 0,84 кг/м3, Z = 1, μг = 1,2*10-5 Па*с (вязкость газа в рабочих условиях). Дано: D = 2,0 м, P = 0,45 МПа, T = 300 К, Z = 1, d = 80 мкм, ρн = 845 кг/м3, ρг = 0,84 кг/м3, μг = 1,2*10-5 Па*с Найти: Wн =?, V =? Задача 3. При перекачке нефти вязкости =0,1376*10-4 м2/с с расходом Q=4,71 дм3/с по трубопроводу внутренним диаметром d=90мм и абсолютной эквивалентной шероховатости =0,020мм постепенно на его стенках образовался слой парафина толщиной =5мм. Рассчитайте во сколько раз изменятся потери напора на трение? Задача 4. Определить массовый и объемный расходы для газопровода длиной L=100 км, с наружным диаметром 720 мм и толщиной стенок 10 мм. Абсолютное давление в начале газопровода рн = 5 МПа, в конце рк=1,1 МПа. Плотность газа при стандартных условиях рг=0,8 кг/м3, газовая постоянная R = 8,31Дж/(моль*К). Коэффициент динамической вязкости газа μ=12*10-6 Па*с, коэффициент сжимаемости z=0,93. Температура грунта на глубине заложения газопровода 50С. Эквивалентная шероховатость внутренней поверхности труб Rэ =0,2 мм. Задача 5. Выразить массовую концентрацию каждого углеводорода в смеси массой 200кг, состоящей из 80 кг метана СН4, 40 кг этана С2Н6, 50кг пропана С3Н8, 20кг бутана С4Н10, 10кг пентана С5Н12. Задача 6. В начало сборного коллектора длиной 10 км, диаметром 0.2 м подают товарную нефть в количестве 180 т/ч, вязкостью 20 мПа*с и плотностью 800 кг/м3. Из сборного коллектора нефть отбирают в трех точках, соответственно, 20 т/ч, 50 т/ч, 100 т/ч. Расстояния от начала коллектора и до точек отбора нефти, следующие 4000 м, 200 м, 3000 м. Определить общий перепад давления, если начальное давление равно 1.6 МПа. Сборный коллектор проложен горизонтально и местных сопротивлений не имеет. Дано: L = 10 км; D = 0.2 м; G = 180 т/ч; μ = 20 мПа*с; ρ = 0.8 т/м3; q1 = 20 т/ч, q2 = 50 т/ч; q3 = 100 т/ч, l1 = 4000 м; l2 = 200 м; l3 = 3000 м; Pн = 1.6 МПа; Задача 7. Диаметр отстойника 3,4 м, плотность нефти 860 кг/м3, воды 1100 кг/м3, обводненность эмульсии на входе 30 %, вязкость нефти 5 мПа * с. Оценить пропускную способность отстойника по жидкости. Задача 8. Требуется установить катодную защиту от коррозии трубопровода длиной l=2000м и условным диаметром dy=250мм. Решено закопать в землю аноды и присоединить их к плюсовой клемме выпрямителя тока. Известно, что для остановки коррозии необходимо подать ток i= 0,5А на каждый м2 защищаемого трубопровода. Предполагая, что этот ток будет равен сумме всех коррозионных токов, необходимо определить срок службы трубопровода в годах t, если не применялась δ1=4,5мм, причем уменьшение ее допустимо лишь до δ2=2,5мм. Принимается, что коррозия однородная и в процессе ее железо превращается согласно уравнению: Fe→Fe+++2e. Дополнительные данные: 1. Одна Фарада (96500 Кулонов) коррозирует 1 грамм-эквивалент металла, т.е. F=96500(К/(г-экв)). 2. Химический эквивалент железа A 55 ,85 г z 2 г экв . Задача 9. Пропускная способность по газу вертикального сепаратора диаметром 0,8 м равна 5*104 м3/сут. Установить, будет ли происходить оседание капель нефти диаметром 80 мкм в потоке газа, если давление в сепараторе 4 МПа, температура 300 К, плотность нефти 780 кг/м3, плотность газа ( при Н.У.) 1,20 кг/м3, вязкость газа в рабочих условиях 0,000012 Па*с (кг/м3), Z = 0,7. Дано: D = 0,8 м, P = 4 МПа, T = 300 К, Z = 0,7, dн = 80 мкм; ρн = 780 кг/м3; ρо = 1,20 кг/м3; μг = 0,000012 Па*с; Найти: Wн =?; Задача 10. Определить диаметры участков кольцевой водопроводной сети из новых стальных труб (см. рис.). Отборы в узловых точках G2 = 0,01 м3/с, G3 = 0,05 м3/с и G4 = 0,015 м3/с; длина участков l12 = 500 м, l23 =1000 м, l14=1000 м, l43 = 500 м. Давление в точке 1 p1 = 0,17 МПа. Минимальное давление в точке 3 р3 = 5 • 104 Па. Температура воды t= 200С. Рис. Расчетная схема кольцевого водопровода