3.3.Описание лабораторной установки

Вискозиметр ВПЖ-2 представлен на рис. 3.1. Он состоит из измерительного и вспомогательного колена U-образной трубки, верхнего и нижнего резервуара, капилляра и отвода.

Рис. 3.1.

Вискозиметр капиллярный стеклянный впж-2

1 - измерительное колено; 2 - вспомогательное колено; 3 - верхний резервуар; 4 - нижний резервуар; 5 - капилляр; 6 - отвод

В основу определения вязкости капиллярными вискозиметрами положена формула Пуазейля:

μ = , (3.4)

где μ - динамическая вязкость нефти, Па.с;

Р - давление, при котором происходит истечение жидкости (P = ρ_{ж *} g _* h), Па;

р_ж - плотность жидкости, кг/м³;

g - ускорение свободного падения (g = 9,8I м/с² );

h- высота столба жидкости, м;

r -радиус капилляра, м;

τ - время истечения жидкости в объеме V, с;

L - длина капилляра, м.

Величины V, r, L в формуле (3.4) для конкретного капилляра сохраняют постоянное значение. Отсюда:

μ = К _* ρ_{ж *} r, (3.5)

где К - постоянная капилляра. Обычно постоянную К определяют по жидкости известной вязкости или она приводится в паспорте прибора.

3.4. Порядок проведения лабораторной работы

Перед определением вязкости жидкости вискозиметр должен быть тщательно вымыт бензином, петролейным эфиром и дистиллированной водой, а затем высушен.

Для измерения времени истечения жидкости на отводную трубку 6 надевают резиновый шланг. Далее, зажав пальцем отверстие колена 2 и перевернув вискозиметр, опускают колено 1 в сосуд с жидкостью и засасывают ее с помощью резиновой груши до отметки Н₂ резервуара. При этом необходимо следить за тем, чтобы в жидкости не образовывалось пузырьков воздуха. Вискозиметр устанавливают в термостат на время не менее 15 минут. Засасывают жидкость в колено 1 и определяют время истечения мениска жидкости от отметки hi до отметки Н₂.

3.5. Обработка результатов измерений

Динамическую вязкость вычисляют по формуле (8.5), по среднему значению из трех измерений времени истечения жидкости в капилляре от верхней до нижней метки измерительного колена ВПЖ-2.

Лабораторная работа 4

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

4.1. Общие положения

Давление насыщения нефти газом - это давление, при котором газ начинает переходить из растворенного в нефти состояния в свободное (Р_нас). Давление насыщения возрастает с увеличением соотношения объемов растворенного газа и нефти, с ростом температуры, молекулярной массы нефти и количества компонентов газа, плохо растворимых в нефти, особенно азота.

Сведения о давлении насыщения нефти газом необходимы:

1. для выбора рационального режима разработки залежи;

2. для обоснования глубины спуска насоса под динамический уровень жидкости в скважине;

3. при выборе диаметра и длины подъемных труб;

4. при газлифтном и фонтанном способах эксплуатации.

Экспериментально давление насыщения определяют по кривым Р - ∆V в бомбах PVT, на установках типа УИПН или АСМ.

Коэффициент сжимаемости нефти (β_н) - это показатель изменения единицы объема пластовой нефти при изменении давления на единицу. Характеризует упругие свойства нефти. Коэффициент сжимаемости нефти возрастает с увеличением содержания легких фракций нефти и количества растворенного газа, с повышением температуры, со снижением давления. Коэффициент сжимаемости нефти изменяется в пределах (6 - 140) 10 ^-4 МПа^-1, а для большинства пластовых нефтей имеет значения (6 - 18) 10 ^-4 МПа^-1. Определяется по формуле:

β_н = , (4.1)

где V - исходный объем нефти;

∆V - изменение объема нефти под действием ∆Р.

Коэффициент сжимаемости нефти используется при определении упругих запасов нефти, при расчете коэффициентов пьезопроводности и упругоемкости пласта. Определяется также по кривым Р - ∆V в бомбах PVT, на установках типа УИПН или АСМ.