Технологические основы
обустройства НГМ
Введение в разработку месторождений нефти и газа
Плотность нефти и объемный коэффициент используют в
Объемный метод подсчета запасов – метод расчета объемов начальных
геологических запасов, основанный на использовании данных о коллекторских свойствах пород и свойствах флюида
Плотность нефти в пластовых условиях часто значительно отличается от плотности дегазированной нефти и зависит от количества растворенного в ней газа, а также термодинамических условий
Для измерения плотности дегазированной нефти в рамках ГОСТа применяются два метода: ареометром и пикнометром. Также измерения могут выполняться с помощью автоматических плотномеров (например, плотномер-вискозиметр Штабингера).
41
Технологические основы
обустройства НГМ
Введение в разработку месторождений нефти и газа
Вязкость (μ) – это величина, характеризующая силу внутреннего сопротивления, возникающая между слоями жидкости при ее движении, иными словами – сопротивление потоку
Измеряется в Па*с или сПз (сантипуаз)
Вязкость
Диапазон значений
-0.25 – 10,000 cПз, нефть
-0.5 – 1.0 cПз, вода
-0.012 – 0.035 cПз, газ
Наиболее влияющий на вязкость |
|
нефти фактор - температура |
42 |
Технологические основы
обустройства НГМ
Введение в разработку месторождений нефти и газа
Вязкость
В рамках ГОСТа измерение вязкости дегазированной нефти производится калиброванным стеклянным вискозиметром. Также измерение вязкости дегазированной нефти может производиться с помощью автоматических вискозиметров (например, плотномер-вискозиметр Штабингера)
Для измерения динамической вязкости нефти при заданных давлении и температуре используются цифровые вискозиметры различного типа (капиллярные, элек- тромагнитные, шариковые и другие), которые способны проводить измерения в широких диапазонах давлений и температур.
Вязкость – одно из важнейших физических свойств нефти |
|
Значения вязкости необходимы для определения и расчета технологических |
|
параметров: |
|
▪ подвижность нефти в пласте; |
|
▪ скорость фильтрации; |
|
▪ тип вытесняющего агента; |
43 |
▪ условия подъема нефти из скважин и транспортировки по трубопроводам |
Технологические основы
обустройства НГМ
Введение в разработку месторождений нефти и газа
Физико-химические свойства газа
Природные газы:
-Однокомпонентные газы (О2, N, и др.)
-Газ газовых месторождений – представляет собой «сухой» газ, практически не содержит группу С5+
-Газ газоконденсатных месторождений - Содержит группу С5+ в таком количестве, что при изотермическом снижении давления в пласте происходит конденсация жидкой фазы
-Нефтяной газ (попутный газ) - Газ, дегазирующийся при промысловой сепарации добываемой пластовой нефти
44
Технологические основы
обустройства НГМ
Введение в разработку месторождений нефти и газа
Физико-химические свойства газа
Атомная масса – масса атома, выраженная в углеродных единицах (у.е.); 1 у.е. равна 1/12-ой массы атома изотопа углерода.
Относительная молекулярная масса – масса молекулы вещества, выраженная в углеродных единицах.
Моль (грамм-моль) – количество вещества системы, содержащей столько же структурных элементов, сколько содержится атомов в углероде-12 массой 0,012 кг.
Молярная масса – отношение массы вещества к количеству молей этого вещества, то есть масса одного моля вещества
Мольная концентрация (мольная доля) – отношение числа молей компонента к общему числу молей многокомпонентной термодинамической системы.
Массовая концентрация (массовая доля) – отношение массы компонента к общей массе многокомпонентной системы.
Число Авогадро – физическая величина, численно равная количеству атомов/ молекул и т.д. в 1 моле вещества. Определяется как количество атомов в 12 граммах (точно) чистого изотопа углерода-12.
Nа = 6,022 141 29(27)·1023 моль−1
45
Технологические основы
обустройства НГМ
Введение в разработку месторождений нефти и газа
Свойства газа
К основным свойствам газа можно отнести
•плотность в стандартных условиях,
•относительную плотность по воздуху,
•молярную массу,
•теплоту сгорания,
•коэффициент сжимаемости/сверхсжимаемости
46
Введение в разработку месторождений нефти и газа
График Z-фактора
Физико-химические свойства газа
Коэффициент сверхсжимаемости газа (Z) – учитывает отклонение свойств реального газа от идеального
Коэффициент сверхсжимаемости относится к основным подсчетным параметрам и входит в формулу для определения начальных геологических запасов газа
объемным методом
47
Технологические основы
обустройства НГМ
Введение в разработку месторождений нефти и газа
Свойства газа
теплота сгорания =ИДЗ №1 (самостоятельно)
48
Технологические основы
обустройства НГМ
Состав пластовой нефти / Состав пластового флюида
Результаты комплексного исследования глубинных проб нефти из скважины № N ХХХ месторождения
Свойства пластовой нефти: |
|
|
Давление насыщения, МПа |
18,4 |
|
Коэффициент сжимаемости, ∙10-4 МПа-1 |
14,4 |
|
Плотность нефти в условиях пласта, кг/м3 |
732,3 |
|
Вязкость нефти в условиях пласта, мПа·с |
1,27 |
|
Температура насыщения нефти парафином в пластовых условиях, оС |
Ниже 5 |
|
Однократная сепарация: |
|
|
Газосодержание, м3/т |
159,0 |
|
Объемный коэффициент пластовой нефти |
1,316 |
|
Плотность сепарированной нефти при 20 оС, кг/м3 |
829,7 |
|
Динамическая вязкость сепарированной нефти при 20 оС, мПа·с |
8,44 |
|
Плотность выделившегося газа при 20 оС, кг/м3 |
1,014 |
|
Молярная масса сепарированной нефти, г/моль |
227,2 |
49 |
|
|
Технологические основы
обустройства НГМ
Состав пластовой нефти / Состав пластового флюида
Результаты комплексного исследования глубинных проб нефти (продолжение)
Ступенчатая сепарация: |
|
|
|
|
|
Газосодержание при условии сепарации, м3/т: |
|
|
|
||
1 ступень сепарации: |
Р =0,7 МПа; |
Т = 1 оС |
129,5 |
|
|
2 ступень сепарации: |
Р = 0,5 МПа; |
Т = 35 оС |
3,8 |
|
|
3 ступень сепарации: |
Р = 0,1МПа; |
Т = 30 оС |
9,9 |
|
|
Суммарное газосодержание,м3/т |
|
143,2 |
|
||
Объемный коэффициент пластовой нефти |
|
1,257 |
|
||
Плотность сепарированной нефти при 20 оС, кг/м3 |
819,7 |
|
|||
Плотность выделившегося газа при 20 оС, кг/м3 |
0,859 |
|
|||
Молярная масса сепарированной нефти, г/моль |
216,5 |
|
|||
Дифференциальное разгазирование: |
|
|
|
||
Суммарное газосодержание, м3/т |
|
136,0 |
|
||
Объемный коэффициент пластовой нефти |
|
1,251 |
|
||
Плотность сепарированной нефти при 20 оС, кг/м3 |
820,3 |
|
|||
Плотность выделившегося газа при 20 оС, кг/м3 |
0,860 |
50 |
|||
Молярная масса сепарированной нефти, г/моль |
215,9 |
||||
|
|||||