- •1. Гранулометрический состав горных пород и методы его определения.
- •2. Седиментационный анализ механического состава горных пород.
- •3. Пористость горных пород. Коэффициент пористости.
- •4. Экстрагирование кернов. Принцип работы аппаратов Сокслета.
- •5. Определение коэффициента открытой пористости методом Преображенского.
- •26. Плотность природного газа и отдельных компонентов смеси.
- •6. Понятие насыщенности. Определение коэффициентов водо-, нефте- и газонасыщенности горных пород.
- •7. Проницаемость горных пород. Коэффициент абсолютной проницаемости.
- •8. Определение коэффициента абсолютной проницаемости по газу.
- •9 . Проницаемость горных пород. Явление проскальзывания газа.
- •8. Фазовые и относительные проницаемости горной породы.
- •9 . Графики относительных проницаемостей для системы «нефть-газ». Капиллярное число.
- •12. Движение смеси нефти, газа и воды в пористой среде.
- •13. Распределение пор по размерам. Функция Леверетта.
- •1 3. Зависимость проницаемости от пористости и размера пор.
- •14. Удельная поверхность горных пород. Связь с проницаемостью, пористостью и размером пор.
- •15. Деформационные свойства горных пород.
- •16. Деформация коллекторов при разработке нефтяных и газовых месторождений.
- •18. Поверхностное натяжение на границе раздела фаз. (17)
- •19. Смачивание и краевой угол смачивания.
- •22. Состав и классификация нефтей.
- •23. Состав и классификация природных газов.
- •24. Смеси газов. Мольная, массовая и объемная концентрации компонентов. Связь между ними.
- •25. Уравнение состояния реальных газов. Коэффициент сверхсжимаемости. (9,8)
- •38. Влагосодержание природных газов.
- •24. Закон соответственных состояний. Монограмма сверхсжимаемости.
- •26. Средняя молекулярная масса природного газа.
- •27. Парциальные давления и объём компонентов в смеси идеальных газов.
- •28. Упругость насыщенных паров.
- •29. Растворимость газов в нефти. Закон Генри.(11)
- •30. Плотность нефти. Зависимость от давления, температуры и состава.
- •34.Схема фазовых превращений бинарной смеси.
- •3 1. Вязкость нефти. Зависимость от давления, температуры и состава.
- •32. Структурно механические свойства аномальновязких нефтей.
- •33. Схема фазовых превращений индивидуальных компонентов углеводородов.(18)
- •35. Закон Рауля-Дальтона.
- •36. Особенности фазовых превращений газоконденсатных углеводородных систем.
- •36. Критическая температура и давление реальных углеводородных систем.
- •38. Уравнения фазовых концентраций и компонентов в смеси углеводородов.
25. Уравнение состояния реальных газов. Коэффициент сверхсжимаемости. (9,8)
Для определения многих физических свойств природных газов используется уравнение состояния.
Уравнением состояния называется аналитическая зависимость между параметрами, описывающими изменение состояние вещества. В качестве таких параметров используется давление, температура, объём.
Состояние газа при нормальных и стандартных условиях характеризуется уравнением состояния Менделеева-Клайперона:
где Р – абсолютное давление, Па;
V – объём, м3;
Q – количество вещества, кмоль;
Т – абсолютная температура, К;
R – универсальная газовая постоянная, Па×м3/(кмоль×град).
На основе уравнения состояния газа можно рассчитать много параметров для системы нефтяного газа: плотность, мольный объем, количество молекул, число молекул, парциальные давления и др. У этого уравнения есть свои граничные условия. Оно справедливо для идеальных газов при нормальном, атмосферном давлении (1 атм) и близких к нормальному давлениях (10-12 атм).
При повышенном давлении газ сжимается. За счёт направленности связи С-Н происходит перераспределение электронной плотности, и молекулы газов начинают притягиваться друг к другу (физическое взаимодействие).
Для учёта этого взаимодействия в уравнение вводится коэффициент сверхсжимаемости z, предложенный голландским физиком Ван-дер-Ваальсом, учитывающий отклонения поведения реального газа от идеального состояния:
z – коэффициент сверхсжимаемости.
Физический смысл коэффициента сверхсжимаемости заключается в расширении граничных условий уравнения Менделеева - Клайперона для высоких давлений.
Коэффициент z зависит от давления и температуры (приведенных, критических давлений и температуры), природы газа.
Критическое давление – давление, при котором газообразный углеводород переходит в жидкое состояние.
Критическая температура – температура, при которой жидкий углеводород переходит в газообразное состояние.
Приведёнными параметрами индивидуальных компонентов называются безразмерные величины, показывающие, во сколько раз действительные параметры состояния газа отклоняются от критических.
Существуют графики, эмпирические формулы и зависимости для оценки коэффициента сверхсжимаемости от приведенных давлений и приведенных температур.
38. Влагосодержание природных газов.
Природный газ в пластовых условиях всегда насыщен парами воды, так в газоносных породах всегда содержится связанная, подошвенная или краевая вода.
Виды влажности. Влажность газа характеризуется концентрацией воды в паровой фазе системы газ – вода. Обычно она выражается массой паров воды, приходящейся на единицу массы сухого газа (массовая влажность) или числом молей паров воды, приходящейся на моль сухого газа (молярная влажность).
Абсолютная влажность W характеризуется количеством водяного пара в единице объема газовой смеси, приведенной к нормальным условиям ( T=273К, P=0,1 МПа), измеряется в г/м3 или кг/1000м3.
Относительная влажность – отношение абсолютной влажности к максимальной, соответствующей полному насыщению парами воды, при данной температуре и давлении (в %). Полное насыщение оценивается в 100 %.
Факторы, определяющие влагосодержание природных газов: давление, температура, состав газа; количество солей, растворенных в воде, контактирующей с данным газом.
Методы определения влагосодержания: экспериментально, по аналитическим уравнениям или номограммам, составленным при обработке экспериментальных или расчетных данных.
Влияние неуглеводородных компонент и свойств газа на влажность. Присутствие углекислого газа и сероводорода в газах увеличивает их влагосодержание. Наличие азота приводит к уменьшению влагосодержанияю, так как он способствует уменьшению отклонения газовой смеси от идеального газа и менее растворим в воде. С увеличение плотности (или молекулярной массы газа), за счет роста количества тяжелых углеводородов, влажность газа уменьшается из-за взаимодействия молекул тяжелых углеводородов с молекулами воды. Наличие в пластовой воде растворенных солей уменьшает влагосодержание газа, так как при растворении солей в воде снижается парциальное давление паров воды.
Влияние давления и температуры. При уменьшении температуры происходит уменьшение влагосодержания, а при падении давления его увеличение.