контрольная работа по Расчет физических свойств нефти, воды и газа Определение физических свойств природного газа. Контрольная Исследование Вариант 3 (1). Расчет физических свойств нефти, воды и газа Определение физических свойств природного газа
![]()
|
Расчет физических свойств нефти, воды и газа Определение физических свойств природного газа Определение физических свойств природного газа Ι. По известному компонентному составу нефтяного газа (таблица 1.1), давлению и температуре пласта определить ![]() Газ – природная смесь углеводородных и неуглеводородных соединений и элементов, находящихся в пластовых условиях в газообразной фазе, либо в растворенном виде в нефти или воде, а в атмосферном условиях - только в газообразном виде. Таблица 1.1 – Компонентный состав нефтяного газа
Решение: 1. Вычислить плотность газа: Плотность — это масса газа в единице объема газа. Размерность плотности в системе СИ – кг/м3. Плотность газа определенного состава определяется как сумма произведений плотности отдельных компонентов на их объемное содержание: ![]() 2. Вычислить среднюю молекулярную массу: Молекулярная масса определяется как сумма произведений молекулярной массы отдельных компонентов на их объемное содержание. Размерность молекулярной массы в системе СИ – кг/моль ![]() 3. Вычислить критическое давление: Критическое давление ( ![]() ![]() 4. Вычислить критическую температуру: Критическая температура ( ![]() ![]() 5. Вычислить относительную плотность газа по воздуху: Относительная плотность газа - отношение масс равных объемов сухого газа и сухого воздуха при одинаковых условиях по температуре и давлению. ![]() где: ![]() 6. Определить псевдокритическое давление и температуру Псевдокритическое давление и температура – это расчетные ![]() ![]() ![]() Рисунок 1.1 – Зависимость псевдокритического давления ![]() ![]() ![]() ![]() 7. Вычислить приведенные параметры: Приведенными параметрами называются отношения соответствующих параметров к их критическим значениям (таблица 1.2): ![]() ![]() Критические и приведенные параметры позволяют использовать принцип соответственных состояний для определения коэффициента сверхсжимаемости z, вязкости и некоторых других характеристик газа. 8. Определить коэффициент сверхсжимаемости: Коэффициент сверхсжимаемости (Z) – отношение объемов равного числа молей реального и идеального газов при одних и тех же термобарических условиях. Основной диапазон изменения Z: 0,8-1,2. Z – мера отклонения реального газа от идеального. Для определения коэффициента сверхсжимаемости можно воспользоваться графиком (рисунок 1.2). ![]() Рисунок 1.2 – Зависимость коэффициента сверхсжимаемости природного газа Z от приведенных абсолютных давлений ![]() ![]() ![]() 9. Вычислить плотность газа в зависимости от давления, температуры и коэффициента сверхсжимаемости: ![]() 10. Определить вязкость газа: Вязкостью газа ( ![]() Для определения вязкости газа можно воспользоваться графиками (рисунки 1.3-1.4). ![]() ![]() Рисунок 1.3 – Зависимость вязкости углеводородных газов от относительной плотности газа по воздуху ![]() ![]() Рисунок 1.4 – Зависимость отношения вязкостей от приведенного давления ![]() ![]() ![]() Расчет физических свойств пластовой нефти II. При известном компонентном составе нефти (таблица 1.3) вычислить плотность ![]() ![]() Нефть – природная смесь, состоящая преимущественно из углеводородных соединений метановой, нафтеновой и ароматической групп, которая в пластовых и стандартных условиях находится в жидкой фазе. ![]() ![]() ![]() ![]() Решение 1. Вычислить плотность пластовой нефти: Плотность пластовой нефти ( ![]() ![]() ![]() где: ![]() ![]() ![]() 2. Вычислить коэффициент сжимаемости нефти: Коэффициент сжимаемости нефти ( ![]() ![]() где: ![]() 3. Вычислить объемный коэффициент нефти: Объемный коэффициент пластовой нефти характеризует изменение объема жидкой фазы при изменении термодинамических условий. Величина объемного коэффициента ![]() ![]() ![]() ![]() где: ![]() ![]() ![]() ![]() Расчет физических свойств пластовой воды Дано: в таблице 1.4 1. Вычислить коэффициент сжимаемости пластовой воды: Сжимаемость воды ( ![]() ![]() ![]() где: ![]() К – коэффициента Сеченова; ![]() C – массовая концентрация солей, %. Определяем коэффициент сжимаемости ![]() Определяем коэффициент растворимости естественного газа ![]() Определяем коэффициент Сеченова – К по графику (рисунок 1.7) в зависимости от температуры. ![]() Рисунок 1.5 – Кривые изменения коэффициента сжимаемости ![]() ![]() ![]() Рисунок 1.6 – Кривые изменения коэффициента ![]() ![]() ![]() Рисунок 1.7 – График зависимости коэффициента Сеченова К от температуры Т ![]() 2. Вычислить плотность пластовой воды по формуле: Плотность пластовой воды, есть функция давления P, температуры T, концентрации растворенных солей C, и газонасыщенности. При известном коэффициенте сжимаемости газонасыщенной воды плотность пластовой воды рассчитывается по формуле: ![]() где: ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Плотность пластовой воды в стандартных условиях вычисляется по формуле: ![]() где: С – массовая концентрация солей, %. 3. Вычислить объемный коэффициент пластовой воды: При известном значении коэффициента сжимаемости газонасыщенной воды ![]() ![]() 4. Вычислить вязкость пластовой воды Вязкость пластовой воды ![]() ![]() 5. Для других условий вязкость пластовой воды может быть определена по графической зависимости, рисунок 1.8. ![]() Рисунок 1.8 – Графики изменения вязкости воды в зависимости от температуры и концентрации солей NaCl Определение коэффициента упругоемкости пласта Примем, что ![]() 1) Вычислить сжимаемость скелета пласта: ![]() где m – пористость пласта. 2) Вычислить коэффициент упругоемкости пласта: Коэффициент упругоемкости пласта ![]() ![]() где ![]() ![]() ![]() ![]() где ![]() ![]() |