27. Явление обратной конденсации и испарения.

Обратная конденсация, ретроградная конденсация, выпадение жидкой фазы в двух- или многокомпонентной газовой системе вблизи её критической точки при изотермическом снижении давления, фазовая диаграмма такой системы в переменных Т—р приведена на рис. В отличие от индивидуальных веществ, у которых границей раздела жидкой фазы и пара является кривая кипения A1K1, заканчивающаяся в критической точке K1, диаграмма фазового состояния смеси имеет вид петлеобразной кривой АКВ, внутри которой смесь находится в двухфазном состоянии (жидкость + пар). Кривые кипения АК и конденсации KB смеси смыкаются в критической точке К, где исчезает различие в свойствах обеих фаз. В области температур от Тк до Ттпри изотермическом снижении давления, например по изотерме cd, из однородной газовой фазы выпадают капли жидкости (в точке с), количество жидкости постепенно увеличивается до максимального значения в точке F, а затем начинает снижаться, и в точке d жидкая фаза исчезает полностью (т. н. изотермическая О. к. или О. к. первого рода). Зона KMG, в которой происходит аномальное выделение конденсата при снижении р, называется областью О. к. (слово "обратная" указывает на возвращение системы вновь в двухфазное состояние). Широкое практическое применение явление изотермической О. к. получило при добыче конденсата газового из газоконденсатных месторождений природного газа.

При пересечении двухфазной области по адиабате в интервале давлений от рк до рт, например по линии ab, в однородной жидкой смеси появляются пузырьки газа (в точке а), количество газа с ростом Т сначала увеличивается, а затем убывает и в точке b система вновь становится жидкой (т. н. обратное испарение или О. к. второго рода).

28. Особенности разработки газоконденсатных месторождений.

Основные особенности газоконденсатных систем связаны с петлеобразностью фазовой диаграммы, с явлениями обратной конденсации и испарения. Эти особенности приводят к тому, что при снижении давления в газоконденсатной системе ниже давления насыщения начинается выпадение тяжелых углеводородов (конденсата). Фильтрационные течения газоконденсатных систем в пласте

сопровождаются фазовыми переходами. Считается, что эти переходы происходят в условиях локального термодинамического равновесия. Если давление в газоконденсатном пласте в процессе разработки поддерживается на уровне начального (или давления начала конденсации), то фазовые переходы возникают лишь в зонах пласта, примыкающих к скважинам. В этом случае фильтрация газоконденсатной системы в пласте хорошо описывается дифференциальным уравнением неустановившейся фильтрации реального газа. Это означает, что большинство рассмотренных расчетных методов для газовых месторождений пригодно для определения показателей разработки газоконденсатных месторождений с поддержанием пластового давления. Особенностью газоконденсатного месторождения является наличие двухфазных течений в призабойной зоне пласта. Это приводит к необходимости расчета изменения во времени, например, коэффициентов фильтрационных сопротивлений А и В в уравнении притока газа к скважине.

Если газоконденсатное месторождение разрабатывается на истощение, то выпадение конденсата в пласте происходит повсеместно.

Однако выпадающий конденсат мало изменяет коэффициент газонасыщенности всего пласта. Следовательно, и при разработке газоконденсатного месторождения на истощение фильтрационные течения могут рассматриваться в рамках однофазных течений, так как выпадающий конденсат неподвижен. Малая конденсатонасыщенность пласта не приводит к изменениям его емкостных и фильтрационных параметров. Двухфазная фильтрация имеет место в призабойной зоне пласта.