Последовательность расчета





1. Определяем термодинамические условия разгазирования нефти: Р и Т ( детально этот вопрос рассматривается в другой работе "Гидродинамический расчет движения газажидкостной смеси в подъемных трубах нефтяных скважин" ).

2. Рассчитываем текущее равновесное давление насыщения при Т < Тпл:

. (24)

3. Находим приведенный к стандартным условиям удельный объем выделившегося газа:

, (25)

;

;

.

4. Рассчитываем остаточную газонасыщенность нефти (удельный объем растворенного газа) в процессе ее разгазирования:

. (26)

5. Определяем относительную плотность выделившегося газа:

, (27)

6. Находим относительную плотность растворенного газа, остающегося в нефти при данных условиях разгазирования:

. (28)

7. Рассчитываем удельное приращение объема нефти за счет единичного изменения ее газонасыщенности:

(29)

8. Определяем температурный коэффициент объемного расширения дегазированной нефти при стандартном давлении:

(30)

9. Рассчитываем объемный коэффициент нефти:

. (31)

10. Определяем плотность газонасыщенной нефти:

(32)

11. Рассчитываем вязкость дегазированной нефти при Ро и заданной температуре Т. Для расчета нужно знать вязкость дегазированной нефти при Ро и какой-либо температуре (например, Тст = 293°К ). Если при этих условиях вязкость неизвестна, ее значение можно оценить по плотности дегазированной нефти, используя корреляцию И.И. Дунюшкина:

(33)

Этот параметр можно рассчитать по формуле П.Д. Ляпкова, аппроксимирующей универсальный график зависимости вязкости нефти от температуры:

(34)

12. Определяем вязкость газонасыщенной нефти µнг(Р,Т) на основании эмпирической корреляции указанной вязкости с вязкостью дегазированной нефти при Ро = 0,1 МПа и заданной температуре µнг(Т) по (34) и количеством газа Vгр(Р,Т) по (26), растворенного в ней при текущем равновесном давлении насыщения Рнас(Т):


, (35)

где А и В - графические функции газосодержания нефти Vгр* (Р,Т), представленные Чью и Коннели, которые с погрешностью +3% в области Vгр* (Р,Т)<300 м33 могут быть аппроксимированы следующими уравнениями:

(36)

Здесь Vгр* (Р,Т) - удельный объем растворенного в нефти газа, приведенный к Ро =0.1 МПа и Тст = 288,6°К (t = 15,6°С) в м33. Пересчет Vгр(Р,Т) из нормальных стандартных условий и размерности (м3/т) (26) в условия Ро = 0,1 МПа и Тст = 288.6°К осуществляется следующим образом:

. (37)

13. Рассчитываем поверхностное натяжение газонасыщенной нефти на границе с выделившимся газом. Поверхностное натяжение (плотность поверхностной энергии ) s характеризуется работой, требующейся для образования единицы площади поверхности раздела фаз. Единица СИ поверхностного натяжения: = н/м = дж/м2. Зависимость поверхностного натяжения нефти от термодинамических условий (Р,Т), количества растворенного газа, состава нефти, природы и количества полярных компонентов очень сложная. Для ориентировочной оценки этого параметра можно использовать формулу П.Д. Ляпкова:

. (38)

Пример решения типовой задачи

 

Задача 3

 

Определить основные физические свойства нефти в процессе ее однократного разгазирования при давлении Р = 5,5 МПа и температуре Т = 300,5 °К.

Таблица 4. Исходные данные

Пластовое давление Рпл 17,5 МПа
Пластовая температура Тпл 313 °К
Плотность дегазированной нефти rнд 868 кг/м3
Газосодержание пластовой нефти Г 55,6 м3
Давление насыщения пластовой нефти газом Рнас 9,2 МПа
Относительная по воздуху плотность газа rго 1,119
Молярные доля азота в попутном газе Yа 0,069
Молярные доля метана в попутном газе Yс1 0,355

Решение

Последовательно рассчитываем:

1. Равновесное давление насыщения при Т = 300,5 °К по (24)

.

2. Удельный объем выделившегося газа при заданных термодинамических условиях по (25), предварительно определив вспомогательные коэффициенты R (Р), m (T), Д (T) :

;

3. Удельный объем газа, оставшегося в нефти в растворенном состоянии, по (26)

4. Относительную плотность выделившегося газа по (27), предварительно определив коэффициенты а и u:

5. Относительную плотность газа, остающегося в нефти в растворенном состоянии по (28):

6. Объемный коэффициент нефти при заданных термодинамических условиях по (31),

предварительно определив коэффициенты и по (29) и (30):

,

7. Плотность газонасыщенной нефти при Р = 5,5 Мпа и Т = 300,5 °К по (32):

.

8. Оцениваем вязкость дегазированной нефти при Ро = 0,1 МПа и Тст = 293 °К по (33):

.

9. Находим вязкость дегазированной нефти при Ро = 0,1 МПа и заданной температуре Т = 300,5 °К по (34), предварительно определив коэффициенты а и в:

10. Вязкость газонасыщенной нефти при давлении насыщения РнасТ = 8,95 Мпа и температуре Т = 300,5 °К определяем в такой последовательности:

а) пересчитываем по (37) удельный объем растворенного газа, полученный в п. 3, для условий Ро = 0,1 МПа и Тст = 288,6 °К.

б) рассчитываем по (36) или определяем по графикам функции газосодержания А и В:

в) рассчитываем по (35) вязкость газонасыщенной нефти при РнасТ = 8,95 МПа и Т=300,5 °К

.

11. Поверхностное натяжение газонасыщенной нефти на границе с выделившимся газомпри заданных термодинамических условиях определяем по (38)

 

1.3.3. Контрольные вопросы по практическому занятию

1. Что такое относительная по воздуху плотность нефтяного газа?

2. Как определяется вязкость пластовой нефти в зависимости от термодинамических условий?

3. Чем отличаются "Стандартные термодинамические условия", принятые в американской нефтяной науке, от распространенных в России?

4. Какие параметры небходимо знать для прогнозирования объемного коэффициента нефти при заданных значениях давления и температуры?

 





Читайте также:
Средневековье: основные этапы и закономерности развития: Эпоху Античности в Европе сменяет Средневековье. С чем связано...
Как оформить тьютора для ребенка законодательно: Условием успешного процесса адаптации ребенка может стать...
Методы цитологических исследований: Одним из первых создателей микроскопа был...

Рекомендуемые страницы:



Вам нужно быстро и легко написать вашу работу? Тогда вам сюда...

Поиск по сайту

©2015-2021 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2016-02-16 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту:

Мы поможем в написании ваших работ! Мы поможем в написании ваших работ! Мы поможем в написании ваших работ!
Обратная связь
0.043 с.