Физикохимическиесвойстванефтей
 Скачать 37.97 Kb.
|
|
Физико-химическиесвойстванефтей Нефти разных пластов одного и того же месторождения и тем более разных месторождений могут отличаться друг от друга. Их различия во многом определяются их газосодержанием. Все нефти в пластовых условиях содержат в растворенном (жидком) состоянии газ. Газосодержание (газонасыщенность) пластовой нефти — это объем газа, растворенного в 1м3 объема пластовой нефти. Газосодержание обычно выражают в м3/м3 или м3/т. Растворимость газа — это максимальное количество газа, которое может быть растворено в единице объема пластовой нефти, при определенных давлении и температуре. Газосодержание может быть равным растворимости или меньше ее. Температура застывания. Температура застывания нефти зависит от ее состава – чем более парафиновая нефть, тем выше ее температура застывания при которой нефть теряет свою текучесть. Смолистые вещества оказывают противоположное влияние, с повышением их содержания, температура застывания понижается. Температурой воспламенения называется минимальная температура, при которой пары испытуемого продукта при внесении внешнего источника воспламенения образуют устойчивое незатухающее пламя. Температура воспламенения всегда выше температуры вспышки, часто довольно значительно— на несколько десятков градусов. Температурой самовоспламенения называется минимальная температура, при которой пары нефтепродуктов в смеси с воздухом воспламеняются без внешнего источника воспламенения. Тяжелые нефтяные остатки самовоспламеняются при 300-350°С, а бензины только при температуре выше 500°С. Температура вспышки нефти или нефтепродукта - минимальная температура нагреваемых в стандартных условиях нефти или нефтепродукта, при которой смесь паров нефти или нефтепродукта с воздухом в условиях атмосферного давления при поднесении к ней пламени вспыхивает и сразу затухает. Промысловым газовым фактором называется количество добытого газа в м3, приходящееся на 1 м3 (т) дегазированной нефти. Он определяется по данным о добыче нефти и попутного газа за определенный отрезок времени. Давлением насыщения пластовой нефти называется давление, при котором газ начинает выделяться из нее. Давление насыщения зависит от соотношения объемов нефти и газа в залежи, от их состава, от пластовой температуры. Сжимаемость пластовой нефти обусловливается тем, что, как и все жидкости, нефть обладает упругостью, которая измеряется коэффициентом сжимаемости (МПа-1). Коэффициент сжимаемости характеризует относительное приращение объема нефти при изменении давления на единицу. Коэффициент теплового расширения показывает, на какую часть первоначального объема изменяется объем нефти при изменении температуры на 1 °С. Размерность — 1/°С. Объемный коэффициент пластовой нефти показывает, какой объем занимает в пластовых условиях 1 м3 дегазированной нефти. Под плотностью пластовой нефти понимается масса нефти, извлеченной из недр с сохранением пластовых условий, в единице объема. Она обычно в 1.2 – 1.8 раза меньше плотности дегазированной нефти, что объясняется увеличением ее объема в пластовых условиях за счет растворенного газа. По плотности пластовые нефти делятся на: легкие с плотностью менее 0.850 г/см3; тяжелые с плотностью более 0.850 г/см3. Динамической (абсолютной) вязкостью [μ], или внутренним трением, называют свойства реальных жидкостей оказывать сопротивление сдвигающим касательным усилиям. Единицы измерения - [Н·с/м2], [Па·с]. Кинематической вязкостью [ν] называется величина, равная отношению динамической вязкости жидкости [μ] к ее плотности [ρ] при той же температуре: ν = μ/ρ. Единицей кинематической вязкости является [м2/с]. Вязкость нефти — очень важный параметр, от которого существенно зависят эффективность процесса разработки и конечный коэффициент извлечения нефти. Соотношение вязкостей нефти и воды — показатель, характеризующий темпы обводнения скважин. Чем выше это соотношение, тем хуже условия извлечения нефти из залежи с применением различных видов заводнения. Природные углеводородные газы представляют собой смесь предельных УВ вида СnН2n+2. Основным компонентом является метан СН4. Наряду с метаном в состав природных газов входят более тяжелые УВ, а также неуглеводородные компоненты: азот N, углекислый газ СО2, сероводород H2S, гелий Не, аргон Аr. Газ, в составе которого УВ (С3, С4,) составляют не более 75 г/м3 называют сухим. При содержании более тяжелых УВ (свыше 150 г/м3 газ называют жирным).[1] Химическая классификация природных газов, охватывающая наиболее часто встречающиеся в природе газы, разработана Н. А. Еременко и С. П. Максимовым (1953 г.). Согласно классификации, выделяются десять классов газов: I – углеводородные газы, II – углеводородно-углекисло-азотные газы, III – углеводородно-азотные газы, IV – углеводородно-углекислые газы, V – азотные газы, VI – азотно-углеводородно-углекислые газы, VII – азотно-углекислые газы, VIII – углекислые газы, IX – углекисло-углеводородно-азотные газы, X – равносмешанные углеводородно-углекисло-азотные газы. Свойства газа Плотность газа. Существенно зависит от давления и температуры. Она может измеряться в абсолютных единицах (г/см3, кг/м3) и в относительных. Относительной плотностью газа называют отношение плотности газа при атмосферном давлении и стандартной температуре к плотности воздуха при тех же значениях давления и температуры. Теплоемкость газа. Теплоемкостью называется количество тепла, необходимое для нагревания единицы веса или объема этого вещества на 10С. Теплота сгорания газа. Теплота сгорания какого-либо вещества определяется количеством тепла, выделяющимся при сжигании единицы веса или единицы объема данного вещества. Коэффициент сверхсжимаемости – отношение числа молей реального и идеального газов при одних и тех же термобарических условиях (пластовой температуре и давлении) Объемный коэффициент газа – это коэффициент уменьшения объема газа при переходе из поверхностных, в пластовые условия. Вязкость – сила внутреннего трения, возникающая между двумя слоями газа, перемещающимися параллельно друг другу с различными по величине скоростями. С повышением температуры вязкость большинства газов увеличивается, это объясняется увеличением средней скорости молекул газа. [3]  1 – эксплуатационные трубы; 2 – цементное кольцо; 3 – нефтяной пласт; 4 – подошва пласта; 5 – насосно-компрессорные трубы (НКТ); 6 – башмак Пластовые воды – обычные спутники нефтяных и газовых месторождений. Они встречаются в пластах-коллекторах, которыми контролируются нефтяные и газовые залежи, или образуют самостоятельные чисто водоносные пласты. Виды вод: Краевые или контурные воды насыщают продуктивный пласт за контуром нефтеносности. Их называют подошвенными, если они подстилают нефтенасыщенную часть пласта. Верхними называют воды водоносных горизонтов, залегающих выше нефтеносного пласта, нижними - воды горизонтов, залегающих ниже заданного нефтеносного пласта. К промежуточным относят коды, приуроченные к водоносным пропласткам, которые расположены в самом продуктивном пласте. В нефтенасыщенных частях продуктивного пласта также содержится вода, оставшаяся со времени образования залежи. Эта вода, занимающая часть порового пространства и, как правило, являющаяся неподвижной, называется связанной, остаточной, погребенной или реликтовой водой. [4] Физико-химические свойства пластовой воды: Плотность пластовых вод сильно зависит от минерализации, т.е. содержания растворённых солей. В среднем плотность пластовой воды изменяется в диапазоне: 1010-1210 кг/м3, однако встречается и исключение - 1450 кг/м3. Минерализация воды или концентрация солей в воде – суммарное содержание в воде растворенных ионов и солей, измеряется [кг/м3 или г/л] Коэффициент сжимаемости воды (βв) – показатель изменения единицы объема пластовой воды при изменении давления на 1 атм. Вязкость пластовой воды (μв) – свойство воды проявлять возникновение силы трения при давлении, вязкость воды сильнее всего зависит от температуры. Тепловое расширение воды характеризует изменение единицы объёма воды при изменении её температуры на 1 °С. Газовый фактор (газосодержание) – количество газа, растворенного в пластовой воде, газ очень плохо растворяется в воде, измеряется в [м3/т] Электропроводность воды зависит от ее минерализации. Дистиллированная вода не проводит электрический ток. Пресные воды плохо проводят или почти не проводят электрический ток. Минерализованные воды относятся к хорошим проводникам. |