18. Плотность нефти и воды в пластовых и поверхностных условиях.
П
лотность
– масса единицы объёма вещества.
Плотность зависит от:1.Состав и свойства
флюидов. 2.Газонасыщенность.
3.Термодинамические условия (Т и Р). Имеют
место быть следующие случаи:
Рис.1
<
(эмульсия-
);рис.2
(чёточная
стр-ра
);рис.3
>>
(стержневая
стр-ра -
);
Плотность (и вязкость) зависит от
количества растворённого газа:
2-характеризует изменение плотности
нефти при условии, что в содержании
газа, растворённого в нефти, присутствует
N2
и CO2;
1 - без примесей (рис.6).
Т.е. наличие N2 и CO2 в нефти приводит к резкому уменьшению плотности нефти и давления насыщения. График изменения плотности с учётом молекулярной массы(M1<M2). M2 - повышенное содержание асф.-смолистых веществ.
График динамики плотности нефти в зав-ти от исх. газонасыщ-ти.
Плотность воды определяет минерализация и тип воды .
С=
0 - 12 % - минерализация.
=
С=
12 - 20 % .
=
С
=
20-26 % .
=
.
,
-
объёмный коэфф. Значение Р1 и Р2-давления
насыщения.Сложность - в обработке
зависимости до давления насыщения.Плотность
нефти в пластовых условиях может иметь
значение: 450-500 кг\м³.Если данную нефть
дегазировать: 750-800 кг\м³.Плотность
газожидкостной смеси в НКТ м.б. 250- 400
кг\м³. Плотность пластовой нефти зависит
от её местоположения.Влияние Т на
плотность: Увеличение Т приводит к
уменьшению растворимости газа
(доминирующее влияние) и плотность
увеличивается.
19. Плотность газов в пластовых и поверхностных условиях. Плотность газа – масса единицы объёма – равна отношению молекулярной массы газа к постоянному объёму: ρ=М/22,4; кг/м³. Плотность воздуха при нормальных условиях равна 1,293 кг/м³, а относительная плотность (относительный удельный вес) любого газа по воздуху:
;
Для природного газа, состоящего из
нескольких компонентов:
;где
Mi-
молекулярная плотность i-
го компонента, ni
- объёмное (мольное) содержание i-го
компонента.
П
лотность
газа при стандартных условиях определяют
взвешиванием определённого объёма,
заполненного газом. В условиях высоких
давлений часто имеющих место в нефтяных
и газовых месторождениях, поведение
природных газов не следует характеристическому
уравнению идеальных газов: P/γ=RT
,где Р
– давление,
γ-удельный
вес газа, R
- удельная газовая постоянная,Т-
абсолютная температура. Для реальных
газов
,
где Z-коэффициент
сверхсжимаемости газа (определяет
разницу в поведении и состоянии реального
газа от идеального). Z-
можно определить по графикам или по
соответствующим методикам (Методики:
Серима, Редлиха-Квонга, Ляпкова, Истомина).
.
При постоянном давлении ρг
уменьшается с ростом температуры.
;
;
где V
-
объём моля газа; Mi-
молекулярная масса i-го
компонента. yi-
объёмная доля i-го
компонента; Xi-
массовая доля i-го
ком-нента.
20. Вязкость
нефти в пластовых и поверхностных
условиях.
Вязкостью
называется свойство жидкостей и газов
оказывать сопротивление перемещению
одного слоя их относительно другого.По
закону Ньютона сила, возникающая между
двумя перемещающимися слоями жидкости
или газа, пропорциональна градиенту
скорости в плоскости, перпендикулярной
плоскости сдвига. Коэффициент
пропорциональности называется
динамической вязкостью µ. Отношение
динамической вязкости µ к плотности
называется кинематической вязкостью
ν:
.
Д
ля
рис.4: 1-изменение вязкости нефти с
повышеныым содержанием АСПО и при
отсутствии примесей N2
и CO2.
2- высокое содержание ароматических
соединений, но в газе есть N2
и CO2.
Д
инамическая
вязкость дегазированной нефти растёт
с увеличением плотности нефти и
уменьшается с ростом температуры. При
наличии в нефти растворённого газа
вязкость нефти снижается и может быть
определена по графику или по эмпирической
формуле. Вязкость влияет на время
разработки и коэффициент нефтеотдачи,
и зависит от:-природы. -от состава жидкости
и газа. -от Т и Р. Вязкость ограничивает
способы эксплуатации скважин и
транспортировку нефти. Она имеет
определяющее значение при выборе
ШГН-ЭЦН. Чем больше растворяется газ,
тем резче снижается вязкость
