1.4. Обработка результатов измерений

Плотность октана рассчитывается по формуле

ρ_о = (M₂-M₁) / (M₃-M₁), (1.2)

где ρ_о - плотность октана, г/см³;

M₁ - масса пустого пикнометра, г;

М₂ - масса пикнометра с октаном, г;

М₃ - масса пикнометра с дистиллированной водой, г.

Постоянная капилляра К определяется по формуле:

К = , (1.3)

где К - постоянная капилляра, мНм³ /(м_*кг);

50,98 - значение поверхностного натяжения на границе октан -дистиллированная вода, мН/м;

V- объем всплывшей капли в делениях шкалы;

ρ_в - плотность воды, kг/m³;

ρ_о- плотность октана, кг/м³.

Поверхностное натяжение на границе нефть - дистиллированная вода, нефть - раствор ПАВ рассчитывается по формуле:

σ_в-н = К_*V_*(ρ_в – ρ_н), (1.4)

где σ_в-н - поверхностное натяжение, мН/м;

К - постоянная капилляра, мНм³/(м_*кг);

V - объем всплывшей капли в делениях шкалы;

ρ_в, ρ_пав, ρ_н - плотность воды, раствора ПАВ и нефти соответственно, кг/м³ (ρ_в = 1000 кг/м³, ρ_пав = 1010 кг/м³, ρ_н = 870 кг/м³).

По полученным значениям коэффициентов поверхностного натяжения (σ_{в-н ,} σ_пав) по формуле Лапласа вычислить значения капиллярных давлений по исходным данным табл. 1.1. Результаты сопоставить и сделать выводы.

Таблица 1.1

Таблица исходных данных

Наименование параметра	Значение параметра варианты заданий
	1	2	3	4	5
1. Краевой угол избирательного смачивания θ, град. а) вода - порода б) раствор ПАВ - порода	53 19	57 13	48 17	65 9	42 11
2. Радиус капилляра пористой среды г, мм	0,5; 0,1	0,15; 0,06	0,2; 0,03	0,3; 0,009	0,1; 0,05

Лабораторная работа 2

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДАВЛЕНИЯ НАСЫЩЕНИЯ НЕФТИ ГАЗОМ И КОЭФФИЦИЕНТА СЖИМАЕМОСТИ НЕФТИ НА УСТАНОВКЕ АСМ-300М

2.1. Общие положения

Комплекс приборов АСМ-300М (рис. 2.1) применяется для проведения опытов по разгазированию нефтей, по определению зависимости «давление — объем» газонефтяных смесей при различных температурах (р, V, Т — соотношения), определению вязкости пластовой нефти и исследованию температуры начала кристаллизации парафина. По данным этих опытов можно подсчитать давление насыщения и коэффициент сжимаемости, определить газосодержание, плотность, объемный коэффициент и усадку, коэффициент растворимости газа в нефти.

2.2. Описание лабораторной установки

Опыты, связанные с изменением объема нефти и нефтегазовой смеси, проводятся при помощи пресса 1, представляющего собой толстостенный цилиндр, в котором передвигается поршень. Проба нефти в пресс переводится из пробоотборника 7 или специального контейнера при помощи приборов блока перевода пробы, состоящего из жидкостного насоса 13, промежуточной емкости 14 и бачка 11. Насос нагнетает масло из бачка 11 в верхнюю часть промежуточной емкости, заполненную соленой водой, которая через вентиль нижней переводной головки поступает в пробоотборник. Проба нефти через вентиль верхней переводной головки поступает в трубопровод и через манифольд в пресс. (Верхний клапан пробоотборника при этом поддерживается в открытом состоянии при помощи специального штока.)

Плунжер пресса выдвигается с такой же скоростью, с какой насос вытесняет нефть из пробоотборника. Плунжер передвигается электродвигателем через червячный редуктор или ручным приводом.

Аналогичным способом пробу нефти можно вытеснить в вискозиметр 3. Полезная емкость пресса 200 см³, максимальное давление 30 МПа. Объем газонефтяной смеси, находящейся внутри пресса, измеряют по линейной неподвижной шкале с точностью до 1 см³ и по вращающемуся лимбу с точностью до 0,02 см³. Рабочая температура (максимальная) 100° С.

Для управления и автоматического регулирования процессов исследования аппаратура снабжена блоком автоматики и регулирования, т.е. комплексом пускорегулирующей аппаратуры (реле, магнитные пускатели, вариатор, предохранители). Блок управления расположен на специальном щите и представляет собой панель, на которой смонтированы устройства (кнопки управления, выключатели) и сигнальная аппаратура. Исследуемая проба перемешивается складывающей мешалкой. Напряжение на статор привода мешалки подается через вариатор (автотрансформатор ЛАТР), регулирующая ручка которого выведена на лицевую сторону блока автоматики.

Объем газа, выделившегося из нефти при различных давлениях, измеряется специальной бюреткой (не показана на рис. 2.1), куда газ выдавливается из пресса через манифольд при ходе плунжера вверх. Все трубопроводы и приборы до заполнения пробой нефти освобождаются от воздуха с помощью вакуумнасоса 6.