Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Методичка 25.01.2011(1).pdf
Скачиваний:
227
Добавлен:
25.03.2015
Размер:
7.85 Mб
Скачать

 

Created by SuhOFFF

pпкр = 4,892 - 0,4048ρ

(2.17)

Tпкр = 94,717 +170,8ρ

(2.18)

2.5 Вязкость газа

Вязкость (внутреннее трение) – свойство текучих тел оказывать сопротивление пе- ремещению одной их части относительно другой.

Величина силы внутреннего трения между двумя движущимися слоями пропор- циональна площади соприкосновения этих слоёв и изменению скорости движения в на- правлении, перпендикулярном плоскости соприкосновения слоёв. Коэффициент пропор-

циональности между силой внутреннего трения и произведением площади на изменение скорости движения называется коэффициентом динамической вязкости. Размерность ко-

é F× τ ù

= [p× τ], напр. мПа ×с .

эффициента динамической вязкости ê

l

2 ú

ë

û

 

Динамический коэффициент вязкости, отнесённый к плотности вещества при тех же условиях, называется кинематическим коэффициентом вязкости. Размерность коэффи-

циента

él2

ù

, напр.

м2

.

ê

 

ú

 

τ

с

 

ë

û

 

 

Вязкость природного газа в пластовых условиях определяется по формуле:

μ = μатμ*

(2.19)

Здесь μат - коэффициент вязкости данного газа при атмосферном давлении и за-

данной температуре:

 

 

N

 

 

 

 

 

 

 

åμi

 

 

 

xi

 

 

Mi

μат

=

i=1

 

(2.20)

N

 

 

å

Mi

xi

 

 

i=1

 

 

 

 

 

Здесь μi - коэффициент динамической вязкости i-го компонента при заданной тем-

пературе и атмосферном давлении; μ* - приведённая вязкость.

Значения μi определяются графически (рис. 5) в зависимости от T; приведённая

вязкость μ* определяется аналогично (рис. 6) в зависимости от pпр и Tпр .

30.10.2010

- 11 -

Created by SuhOFFF

Рис. 5. Зависимость коэффициента динамической вязкости от температуры при атмосферном давлении

30.10.2010

- 12 -

Created by SuhOFFF

Рис. 6. Зависимость приведённой вязкости от приведённых давления и температуры

2.6 Влагосодержание газа

Влагосодержание количество паров воды, растворенных в единице объёма при- родного газа при заданных условиях.

Влагоёмкость максимально возможное количество паров воды, растворенных в единице объёма природного газа при заданных условиях.

Относительное влагосодержание отношение количества паров воды, растворен- ных в единице объёма природного газа при заданных условиях, к максимально возможно- му количеству паров воды, растворенных в единице объёма природного газа при тех же условиях.

30.10.2010

- 13 -

Created by SuhOFFF

Влагосодержание газа зависит от состава газа, давления, температуры и физико- химических свойств конденсированной воды, с которой газ находится в термодинамиче-

ском равновесии, оно определяется по формуле:

 

 

 

W = W0,6ckcρ

 

(2.21)

Здесь W0,6

- влагосодержание газа с относительной плотностью

ρ = 0,6 парами

пресной воды; ck

- поправка на солёность воды; cρ

- поправка на отклонение плотности

данного газа от величины ρ = 0,6 .

 

 

Влагосодержание W0,6 и поправки на солёность ck и плотность cρ

могут быть оп-

ределена аналитически и графически (рис. 7, 8): W0,6

зависит от давления и температуры;

ck от коэффициента солёности воды k, cρ зависит от относительной плотности или от молекулярной массы смеси.

Рис. 7. Зависимость влагосодержания газа с относительной плотностью 0.6 от давления и температуры;

30.10.2010

- 14 -

Created by SuhOFFF

Рис. 8. Зависимость поправки на плотность от приведённой плотности (слева); зависимость поправки на солёность от содержания солей (справа)

30.10.2010

- 15 -

Created by SuhOFFF

Задание для самостоятельной работы

Определить плотность, вязкость и влагосодержание природного газа известного состава при заданных пластовых условиях.

Методика выполнения работы

1. Определение плотности газа в пластовых условиях:

N

1.1. По формуле Mсм = åMxi i определяется молярная масса природного газа;

i=1

1.2. По формуле ρст = Mсм определяется плотность природного газа в стандартных

Vмол

ст

условиях;

N

1.3. По формуле pпкр = åpкрxi определяется псевдокритическое давление природ-

i=1 i

ного газа;

N

1.4. По формуле Tпкр = åTкрxi определяется псевдокритическая температура при-

i=1 i

родного газа;

 

 

 

 

 

1.5. По формуле p

=

pпл

 

определяется приведённое давление природного газа;

 

 

пр

 

pпкр

 

 

 

 

 

 

1.6. По формуле T

=

Tпл

 

определяется приведённая температура природного га-

 

 

пр

 

 

Tпкр

 

 

 

 

 

 

 

за;

 

 

 

 

 

1.7.По графику определяется значение коэффициента сверхсжимаемости zгр ;

1.8.По формуле zан = (0,4lg(Tпр ) + 0,73)pпр + 0,1pпр определяется значение коэффи-

циента сверхсжимаемости;

1.9. По формуле ρпл = ρст

pплTст

определяется плотность газа в пластовых услови-

z p

T

 

гр

ст пл

 

ях.

2. Определение вязкости газа в пластовых условиях:

2.1. По графику определяются вязкости индивидуальных компонентов природного газа при заданной температуре и атмосферном давлении μi ;

30.10.2010

- 16 -

 

 

 

 

 

 

Created by SuhOFFF

 

N

 

 

 

 

 

 

åμi

 

 

 

2.2. По формуле μат =

 

Mi

xi

i=1

 

 

 

 

определяется вязкость природного газа при за-

N

 

 

 

 

 

å

 

xi

 

Mi

i=1

данной температуре и атмосферном давлении;

2.3.По графику определяется приведённая вязкость μ*;

2.4.По формуле μпл = μатμ* определяется вязкость газа в пластовых условиях. 3. Определение влагосодержания газа в пластовых условиях:

3.1. По формуле ρ =

ρст

определяется относительная плотность природного газа;

ρ

 

 

 

возд

 

 

ст

 

3.2.По графику определяется влагосодержание природного газа с относительной плотностью ρ = 0,6 при заданных пластовых условиях W0,6 ;

3.3.По графику определяется поправка на плотность cρ ;

3.4.По графику определяется поправка на солёность ck ;

3.5.По формуле W = W0,6cρck определяется влагосодержание природного газа в пластовых условиях.

30.10.2010

- 17 -

Created by SuhOFFF

Исходные данные для выполнения самостоятельной работы

30.10.2010

- 18 -

Created by SuhOFFF

Пример выполненной работы

30.10.2010

- 19 -

Created by SuhOFFF

30.10.2010

- 20 -

Created by SuhOFFF

30.10.2010

- 21 -

Created by SuhOFFF

30.10.2010

- 22 -

Created by SuhOFFF

30.10.2010

- 23 -