Міністерство освіти і науки Київський національний університет імені Тараса Шевченка

Геологічний факультет

Кафедра геології нафти та газу

Креативна розрахункова робота

№ 3-Д-2013:

«Визначення розчинності газу, коефіцієнтів флюїдонасиченості і питомої поверхні породи».

Виконала: викладач-дублер

Студентка ІІІ курсу

Групи «Геологія нафти та газу»

Касап Юлія __________

Час проведення заняття: 17.04.2013, II пара

Київ, 2013

Практична розрахункова робота № 3-д-2013

Визначення розчинності газу, коефіцієнтів флюїдонасиченості і питомої поверхні породи

3.1 Наближене визначення коефіцієнту розчинності газу

Розчинення газів у рідині – процес проникання молекул газів з навколишнього середовища всередину рідини через вільну поверхню. Розчинність газів у нафті – здатність газів утворювати розчини з нафтою. На розчинність газів у нафті впливають, в основному, тиск, температура, склади газу і нафти. З ростом тиску розчинність газів у нафті підвищується, із збільшенням температури – зменшується. Кількість розчиненого в нафті газу називають газо вмістом [1]. Коефіцієнт розчинності газу в нафті  – кількість газу, яка розчиняється в одиниці маси об’єму нафти при збільшенні тиску на одиницю. Виражається в м³/(м³∙Па) або м³/(кг∙Па). Розчинність нафтового газу, який має складний склад, відхиляється від лінійного закону (не відповідає законам ідеального газу). Найбільшою мірою на розчинність газу в нафті впливає склад самого газу. Легкі гази (азот, метан) гірше розчинні в нафті, ніж гази з відносно більшою молекулярною масою (етан, пропан, вуглекислий газ). У нафти, що містить більшу кількість легких вуглеводнів, розчинність газів вище в порівнянні з важкою нафтою. У залежності від тиску, температури, складів газу і нафти коефіцієнт розчинності газу у нафті складає (4–5)•10^–2-(4–5)•10^–5 м³/(м³•Па). При великих тисках розчинність газів у рідині, в тому числі і нафти підкоряється закону Генрі. Закон Генрі – маса m газу, розчиненого в рідині даного об'єму, при сталій температурі пропорційна  тиску ρ цього газу над розчином [1].

m = K_Г ρ,

де К_Г – константа Генрі, залежна від природи газу й температури.

Об’єм газу, V_г, розчиненого в нафті, прямо пропорційний об’єму нафти V_н і абсолютного тиску ρ, причому об’єми зведено до нормальних умов.

V_г = α_pV_н ρ, (3.1.1)

де α_p (ρ) – коефіцієнт розчинення газу. Звідси,

α_p= V_г /V_н ρ

(3.1.2)

З закону Генрі випливає, що чим більший коефіцієнт розчинності, тим при меншому тиску в даному об’ємі нафти розчиняється один і той же об’єм газу. Нормальні умови — стандартні значення тиску й температури, для яких заведено приводити результати фізичних і хімічних експериментів з метою спрощення порівняння між ними. Визначено нормальний тиск у 100,0 кПа (760 мм рт.ст.) і температуру 0 °C (273,15 К). Абсолютний тиск — це тиск, для вимірювання якого за початок відліку беруть тиск, що дорівнює нулю. За початок відліку абсолютного тиску приймають тиск усередині посудини, з якої повністю видалене повітря [1].