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卧式储液罐储液量计算方法设计与研究

2012-09-05齐宝军

石油化工应用 2012年12期

齐宝军,石 强,马 瑾

(中国石油长庆油田公司第三采气厂,内蒙古乌审旗 017300)

1 卧式罐储液计算以往状况

苏里格气田在天然气生产的过程中,会产生凝析油与水的混合液,气田生产中,集气站、处理厂接收和处理这些液体的罐,多为 20 m3、30 m3、50 m3的卧式储罐(见图1)。

但是鉴于储罐两端部分为椭球体形式,其中液体的升降中为不规则形体,经典计算中没有成型的计算公式,利用积分计算也不方便,这给准确计算带来一定的困难。

气田以往的计算中,基本忽略了球冠部分的影响,把罐体直接当成圆筒体进行储液量处理(如图1的虚线部分)—利用积分法计算出不同高度储液体积的数据表,然后根据数据表对照结果,计算出罐内不同高度范围罐中的储水量和储油量,这样计算本身存在数学上的人为误差。加之液位计精度偏差等问题,工作人员不能很好的掌握罐内不同高度间准确的液量。

2 计算卧式储罐内液量的方法

经过研究角函数关系式等,利用常规方法,确定下面的相关公式。

2.1 计算圆筒部分液体

(1)当液体高度小于罐体半径时,其横截面(见图2)。

其中:α为液面两端与圆心的夹角;r为圆筒半径;h为液面高度。

利用反正切关系,得到下面的公式

利用扇形计算公式,可得到液体的横截面积为:

(2)当液体高度大于罐体半径时(见图3)。

利用反正切关系可求出图3的夹角α:

再利用扇形计算公式,得到水体横截面积为:

设圆柱部分长度为L,则圆柱部分的液体的体积(见图4),由公式2或公式4可得:

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