1.1.2. Пример расчета свойств газа по его компонентному составу Задача 1

Пересчитать объемный состав нефтяного газа, выделенного при однократном разгазировании нефти в условиях t = 20 °С и Р = Ро = 0,1013 Мпа в массовый и определить его физические характеристики. Состав газа и молекулярные массы каждого компонента приведены в первых четырех столбцах таблицы 2.

Решение

Используя формулу (1), проводим необходимые вычисления масс, а затем и массовых долей каждого компонента и заполняем последние три столбца таблицы 2.

Таблица 2.

№ пп	Компонентный состав	Объемное содержание, y i, %	Молекулярн. масса, Мi, кг/моль	Масса компонента, y i ·М i, кг	Массовый состав, Gi
					Доли	%
1	СН4	35,5	16,04	569,5	0,176	17,6
2	С2Н6	23,9	30,07	718,7	0,222	22,2
3	С3Н8	19,4	44,097	855,5	0,264	26,4
4	i-C4Н10	2,5	58,124	145,3	0,045	4,5
5	n-C4Н10	6,7	58,124	389,4	0,12	12
6	i-C5Н12	1,8	72,151	129,9	0,04	4
7	n-C5Н12	1,7	72,151	122,7	0,038	3,8
8	C6H14+ высш.	1,1	88,178	96,9	0,029	2,9
9	CO2	0,5	44,011	22,0	0,007	0,7
10	N2	6.9	28,016	193,3	0,059	5,9
	Итого	100,0	-	3243,2	1,0	100 %

Средняя молекулярная масса газа, рассчитываемая по формуле (3), будет равна:

Плотность газа при нормальных условиях определяется по формуле (7)

.

При стандартных условиях она находится по формуле (8)

Относительная плотность газа по воздуху будет равна по формуле (9)

.

1.1.3. Контрольные вопросы по практическому занятию

1. Перечислите основные компоненты, входящие в состав нефтяного газа?

2. Чем отличаются абсолютное и избыточное давления?

3. Какие термодинамические условия принято считать стандартными?

4. Какой объем занимает 1 кмоль нефтяного газа в стандартных условиях?

5. Как определяется молекулярная масса природного газа?

1.2. Уравнения состояния и их использование для расчета физических свойств газов

Целью настоящего практического занятия является изучение существующих методик определения физических свойств нефтяного и попутного газов на основе использования уравнения состояния реального газа. Нефтяной газ существенно отличается от идеальной системы прежде всего за счет эффекта сверхсжимаемости. В результате выполнения практической работы студенты должны:

• усвоить теоретические представления об уравнении состояния нефтяного газа, его псевдокритических параметрах, определяемых свойствами отдельных компонентов;

• изучить методики и формулы для расчета важнейших физических свойств газа с учетом коэффициента сверхсжимаемости;

• самостоятельно решить две задачи для закрепления материала;

• освоить приближенные способы расчета приведенных значений давления и температуры газа и прогнозирования его свойств;

• углубить свои представления о сложности инженерных задач скважинной добычи нефти, которые необходимо уметь решать при всех способах эксплуатации нефтяных скважин.