валера физика пласта от 22.12.21+++++. Задача на определение вязкости природного газа 18 2 Задача на определение плотности и теплоты гидрата природного газа 22 Список литературы 24 Приложение 1 25

• Название: Задача на определение вязкости природного газа 18 2 Задача на определение плотности и теплоты гидрата природного газа 22 Список литературы 24 Приложение 1 25
• Дата: 30.01.2022
• Размер: 3.31 Mb.
• Имя файла: валера физика пласта от 22.12.21+++++.doc
• Тип: Задача; #346297
• страница: 4 из 6

3.1 Задача на определение вязкости природного газа

Найти коэффициент динамической вязкости природного газа при следующих условиях: Т = (0, 20, 60)°С при Р = (0,1; 1; 2; 3; 10; 20; 30) МПа.
Таблица 1– Состав природного газа

Состав газа	хi
CH4	23
C2 H6	10,2
C 3H8	34
n- C4 H10	5,7
i- C4 H10	12
C5+в	7,9
N2	7,2

Решение:

Первый этап. Расчет коэффициента динамической вязкости газа по известному составу от температуры при атмосферном давлении (Р = Р_атм) μ_ат определяется по формуле:
(1)

Состав газа	хi	Мi
CH4	0,23	0,016	0,01	0,126	0,00029	0,00126
C2 H6	0,102	0,03	0,0085	0,173	0,00015	0,00147
C 3H8	0,34	0,044	0,0075	0,210	0,000533	0,00157
n- C3 H8	0,057	0,058	0,0070	0,241	0,0000963	0,00169
i- C3 H8	0,12	0,058	0,0075	0,241	0,000217	0,00181
C5+в	0,079	0,06	0,0065	0,245	0,000126	0,00159
N2	0,072	0,028	0,0165	0,167	0,000200	0,00276
Итого					0.00161	0,01216

Второй этап. Расчет коэффициента динамической вязкости газа Р,Т при заданных значениях давления (Р) и температуры (Т) определяется следующим образом:

• 
  определяются приведенные параметры Т_пр и Р_пр;
  
• 
  графически по рассчитанным приведенным параметрам (рис. 1.4)
  

определяется значение μ*;

• 
  рассчитывается по формуле: P, T   ^*  _атм
  

Расчет псевдокритических параметров приведен в таблице

Состав газа	Содержание, об. %	Критические параметры компонентов		Псевдокритические параметры
		рабс, МПа	Т, К	рабс, Мпа	Т, К
СН4	0,23	4,695	190,7	1,079	43,861
С2Н6	0,102	4,976	305,58	0,507	31,169
С3Н8	0,34	4,333	369,97	1,473	125,789
n-С3Н8	0,057	3,871	408,28	0,220	23,272
i-С3Н8	0,12	3,719	425,31	0,446	51,037
C5+в	0,079	3,448	460,54	0,272	36,383
N2	0,072	3,465	126,41	рп.кр.=3,999	Тп.кр.=311,51

Решение:

Для природного газа, являющегося смесью углеводородных и неуглеводородных компонентов, критические параметры определяются как псевдокритические по составу газа:

, ,

где	рп.кр.	−	псевдокритическое давление газа, МПа;
	Тп.кр.	−	псевдокритическая температура, К;
	ркр.i	−	критическое давление i-го компонента газа, МПа;
	Ткр.i	−	критическая температура i-го компонента газа, К;
	yi	−	объемное содержание i-го компонента, %.

Расчет псевдокритических параметров приведен в таблице. Принимаем р_п.кр = 3,999 МПа, Т_п.кр = 311,51 К.

Приведенными параметрами называются отношения соответствующих параметров к их критическим значениям

, ,

где	1) р	−	давление газа, р = 0,1 МПа;
	Т	−	температура газа, К, Т = 0+273,15 К,

, .

• 
  ^*  1,1
  

• 
  P, T ^*_атм1,10,1320,145
  

2) ,.

^*  1,14

• 
  P, T ^*_атм1,10,1320,15
  

3) МПа.


4) МПа.


5) МПа.

• 
  ^*  6,5
  

• 
  P, T ^*_атм6,50,1320,858
  

6) МПа.

• 
  ^*  9
  

• 
  P, T ^*_атм90,1321,188
  

7) pпр 	p		30		 7,51
	pп.кр.		3,99

^*  10

• 
  P, T ^*_атм100,1321,32
  

Р		0,10		1,00		2,00	3,00				10,00	20,00	30,00
P, T 		0,14		0,15		0,16	0,17				0,86	1,18	1,32
Аналогично рассчитаем для температуры 20 °С
Р		0,10		1,00		2,00	3,00				10,00	20,00	30,00
P, T 		0,150		0,15		0,17	0,18				0,86	1,122	1,1254
Аналогично рассчитаем для температуры 60 °С
Р		0,10		1,00		2,00	3,00				10,00	20,00	30,00
P, T 		0,15		0,15		0,16	0,18				0,59	0,83	0,94

Коэффициент динамической вязкости в зависимости от давления для температуры 0 ^оС,20 ^оС и 60^оС, отличается незначительно, но мы видим на рис.1, что при 0,1 Мпа самая высокая вязкость.