Сборник практических заданий
По дисциплине
«Скважинная добыча нефти, газа и газоконденсатаонде кафедры НПМО ата »
Учебно-методическое пособие
по изучению дисциплины «Скважинная добыча нефти»
для студентов специальности 130503 65 «Разработка и эксплуатация
нефтяных и газовых месторождений»
Уфа 2008
Учебно-методическое пособие содержит практические задания по курсу «Скважинная добыча нефти».
Предназначено для студентов специальностей 130503 65 «Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений»
Составитель: Сулейманов Р.И., доцент, к.т.н.
Рецензент
© Уфимский государственный нефтяной технический университет, 2008
ВВЕДЕНИЕ
На практических занятиях рассматриваются типовые задачи по расчету свойств нефти, воды, газа, нефтеводогазовых смесей, определению технологических режимов и выбору машин и оборудования при штанговой глубиннонасосной, фонтанной и бесштанговой (ЭЦН) эксплуатации скважин.
Цель занятий заключается в углублении теоретических знаний о предмете на основе примеров решения задач, возникающих в повседневной нефтепромысловой практике инженеров-нефтяников.
Рекомендуется для студентов специальностей 130503 65 «Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений» при выполнении курсовых и дипломных проектов, а также инженерно-технических работников нефтегазодобывающих предприятий.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ГАЗА, НЕФТИ, ВОДЫИ МНОГОФАЗНЫХ СИСТЕМ (НЕФТЬ-ВОДА-ГАЗ) ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ
Основные термодинамические параметры состояния вещества
Физическое состояние вещества определяется тремя параметрами: давлением, температурой и удельным объемом. Давление - это сила, действующая по нормали на единицу поверхности. Единица давления в системе СИ: Р [ н/м2 ] - паскаль (Па).
Абсолютное давление Р - это давление, отсчитываемое от абсолютного нуля. Оно входит чаще всего во все физические законы. Если абсолютное давление больше атмосферного (барометрического Ро), то Р = Ро + Ри, где Ри - избыточное давление. Если абсолютное давление Р < Ро, то Р = Ро - Рв, где Рв - показания вакуумметра, измеряющего разрежение. В расчетах всегда следует пользоваться абсолютным давлением. Однако большинство приборов, как правило, измеряют избыточное давление, если они не изолированы от атмосферы. Поэтому к их показаниям надо добавлять атмосферное давление Ро.
Температура - это параметр, характеризующий тепловое состояние вещества, то есть энергию, с которой движутся его молекулы. Она измеряется в системе СИ по термодинамической шкале Кельвина. Единица измерения 1 ° Кельвина. Кроме того, как известно, температура измеряется и по международной стоградусной шкале в градусах Цельсия (°С). Если Т °К - абсолютная температура в градусах Кельвина, а t - температура, измеряемая в градусах Цельсия (°С), то
Т = t + То = t + 273,15 °,
где То = 273,15 °К - нулевая точка по шкале Цельсия (это соответствует точке затвердевания чистой воды).
Удельный объем - это объем единицы массы вещества
,
где V, m, ρ - объем, масса, плотность вещества соответственно.
В нефтедобывающей практике различают следующие понятия:
· нормальный объем - это объем при нормальных условиях: то есть при давлении Р = Ро = 0, 101325 Мпа и температуре Т = То = 273,15 °К = 0 °С.
· стандартный объем - объем при стандартных условиях: то есть при давлении Р = Ро = Рст = 0,101325 Мпа и температуре Т = Тст = 293,15 °К = 20 °С.
Определение физических свойств нефтяного газа по его компонентному составу
Целью настоящего практического занятия является изучение существующих методик определения физических свойств нефтяного и попутного газов, в частности, молекулярной массы и плотности, по их компонентному составу. Занятие предполагает умение студента пользоваться ПЭВМ.
В результате выполнения практической работы студенты должны:
· усвоить теоретические представления об основных термодинамических параметрах состояния вещества, уметь различать стандартные и нормальные физические условия в нефтяных системах;.
· изучить методики и формулы для расчета важнейших физических свойств газа по известному компонентному составу;
· самостоятельно решить две задачи для закрепления материала;
· освоить способы пересчета объемного состава газа в массовый и наоборот;
· иметь четкое представление в каких задачах технологии и техники добычи нефти в качестве исходных данных используются физические свойства газа.