7.2. Сжимаемость нефтей Задача №7.2.2.

Найти коэффициент изменения объема насыщенной газом нефти в пластовых условиях, если плотность нефти при н.у. _н = 880 кг/м³, относительная плотность газа (по воздуху) _ог = 0,9, газовый фактор Г = 85 м³/т, давление пластовое Р _пл = 240 атм, пластовая температура t_пл = 58°С.

Решение:

1. Определение кажущейся плотности растворенного газа (_г.к)

Пользуясь рис. 7.5, находим кажущуюся плотность газа (_г.к) для относительной плотности газа _ог = 0,9, плотности нефти _н = 880 кг/м³.

Кажущая плотность растворенного газа равна _г.к = 474 кг/м³ (0,474 кг/л).

Рис. 7.5. Изменение кажущейся плотности газа в жидкой фазе

для нефтей с различными плотностями

2. Определение веса газа (G_г)

Вес газа (G_г), растворенного в 1 м³ нефти, оценивается по уравнению:

,

где Г – газовый фактор, равный 85 м³/т;

_н – плотность нефти, равная 0,88 т/м³;

_ог – относительная плотность газа, равная 0,9;

G_в – вес 1 м³ воздуха при н.у., равный 1,22 кг.

G_г = 85 • 0,88 • 0,89 • 1,22 = 82,13 кг.

3. Определение объема газа в жидкой фазе (V_г)

Объем газа в жидкой фазе составляет:

,

V_г = 82,13 / 474 = 0,173 м³.

4. Определение общего объема насыщенной газом нефти (V_нг)

Общий объем насыщенной газом нефти при атмосферном давлении оценивается по формуле :

,

V_нг = 1 + 0,173 = 1,173 м³.

5. Определение веса насыщенной газом нефти (G_нг)

Вес насыщенной газом нефти определяется по формуле:

,

G_нг = 880 + 82,13 = 962,13 кг.

6. Определение плотности насыщенной газом нефти (_нг)

Плотность насыщенной газом нефти расчитывается следующим образом:

,

_нг = 962,13 / 1,173 = 820,04 кг/м³.

7. Опреление плотности нефти в пластовых условиях ('_нг)

Плотность нефти в пластовых условиях ('_нг) определяется по формуле:

Плотность нефти в пластовых условиях имеет еще две поправки:

1) на изменение плотности за счет расширения под влиянием температуры (∆_t);

2) на изменение плотности за счет сжатия под давлением (∆_р).

∆_t - поправка на расширение нефти за счет увеличения температуры, ее определяем по рис. 7.6:

∆_t = 880 – 861 = 19 кг/м³.

∆_р - поправка на сжимаемость нефти, ее определяем по рис. 7.7, для Р _пл = 240 атм, ∆_р = 12,6 кг/м³.

Таким образом, рассчитываем плотность нефти в пластовых условиях:

'_нг = 820,04 +19 + 12,6 = 851,64 кг/м³.

8. Определение коэффициента изменения объема нефти (b)

Коэффициент изменения объема нефти b, насыщенной газом, для пластовых условий, будет равен:

,

,

,

b = 880 / 851,64 = 1,03.

Т.е. каждый м³ нефти (н.у.) занимает в пластовых условиях объем 1,07 м³.

9. Определение усадки нефти (U)

Усадка нефти составляет:

,

U = ( 1,03 – 1 ) / 1,03 = 0,03 или 3%.

Рис. 7.6. Изменение плотности нефти в зависимости от температуры (∆ρ_t)

Рис. 7.7. Изменение плотности нефти в зависимости от пластового

давления (∆ρ_Р), (1МПа = 10 атм)

18