2. Вычислить коэффициент сжимаемости нефти:

Коэффициент сжимаемости нефти (βн) – показатель изменения единицы объема пластовой нефти при изменении давления на 0,1 МПа. Размерность коэффициента сжимаемости нефти в системе СИ – 1/МПа.

(11)

где: – масса нефти.

3. Вычислить объемный коэффициент нефти :

Объемный коэффициент пластовой нефти характеризует изменение объема жидкой фазы при изменении термодинамических условий. Величина объемного коэффициента показывает кратность уменьшения объема, занимаемого нефтью в пласте, по сравнению с объемом жидкой фазынефтегазовой системы при заданных давлении и температуре:

(12)

где: – плотность выделившегося газа в стандартных условиях, кг/м³;

–плотность газонасыщенной нефти в пластовых условиях, кг/м³;

–плотность нефти при заданных давлении и температуре, кг/м³;

–газонасыщенность м³/м³.

Расчет физических свойств пластовой воды

Дано: Р_пл = 20 МПа t_пл = 80 ⁰С R_в = 10 м³/м³ С = 6% α = 5·10^-4 1/МПа

1. Вычислить коэффициент сжимаемости пластовой воды:

Сжимаемость воды () – это обратимое изменение объема воды в пластовых условиях под действием давления. Коэффициент сжимаемости воды изменяется в пластовых условиях в пределах 3,710^-10 – 5,010^-10 Па^-1

(13)

где: – коэффициента сжимаемости чистой негазированной воды, 1/МПа·10^-4;

–коэффициента Сеченова;

–коэффициент растворимости естественного газа в чистой воде, м³/м³;

–массовая концентрация солей, %.

Определяем коэффициент сжимаемости чистой негазированной воды по графику (рис. 1.5) в зависимости от давления и температуры;

Определяем коэффициент растворимости естественного газа G_г в чистой воде по графику (рис. 1.6) в зависимости от давления и температуры;

Определяем коэффициент Сеченова – К по графику (рис. 1.7) в зависимости от температуры.

Рис. 1.5 Кривые изменения коэффициента сжимаемости чистой негазированной воды в зависимости от давления и температуры

Рис. 1.6 Кривые изменения коэффициента G_г растворимости естественного газа в чистой воде в зависимости от давления и температуры

Рис. 1.7 График зависимости коэффициента Сеченова К от температуры Т

2. Вычислить плотность пластовой воды по формуле:

Плотность пластовой воды есть функция давления , температуры, концентрации растворенных солей, и газонасыщенности. При известном коэффициенте сжимаемости газонасыщенной воды плотность пластовой воды рассчитывается по формуле:

(14)

где: – плотность воды в стандартных условиях, кг/м³;

–термический коэффициент объемного расширения воды, равный , 1/K;

–коэффициент сжимаемости газонасыщенной пластовой воды, 1/МПа;

–газосодержание воды, м³/м³;

Плотность пластовой воды в стандартных условиях вычисляется по формуле:

(15)

где: – массовая концентрация солей, %.

3. Вычислить объемный коэффициент пластовой воды:

При известном значении коэффициента сжимаемости газонасыщенной воды объемный коэффициент пластовой воды рассчитывается по формуле:

(16)

4. Вычислить вязкость пластовой воды

Вязкость пластовой воды есть функция температуры и концентрации солей. Влияние давления незначительно. Вязкость пластовой воды в диапазоне температур от 20 до 100С при концентрации солей не выше 6% рассчитывается по формуле:

(17)

5. Для других условий вязкость пластовой воды может быть определена по графической зависимости, рис. 1.8.

Определение коэффициента упругоемкости пласта

Дано: пористость m = 0.17

сжимаемость нефти – β_н = 19·10^-4, 1/МПа

– β_в = 4.5·10^-4, 1/МПа

количество связанной воды S_в = 0.35

обводненность пласта n_в = 0.2

1. Вычислить сжимаемость скелета пласта:

(18)

где: – пористость пласта.

2. Вычислить коэффициент упругоемкости пласта:

Коэффициент упругоемкости пластахарактеризует упругие свойства скелета и насыщающей его пластовой жидкости.

(19)

где: – сжимаемость воды, Па^-1;

–сжимаемость скелета пласта, 1/МПа.

(20)

где: – насыщенность пор связанной водой, в долях от объема пор;

–водонасыщенность пласта, в долях.

Рис. 1.8 Графики изменения вязкости воды в зависимости от температуры и концентрации солей NaCI

Контрольные вопросы

1. Дать определение природному газу и нефти.

2. Расскажите как определяется плотность пластовой нефти и воды.

3. Что характеризует объемный коэффициент пластовой нефти b_н и пластовой воды b_в?

4. Расскажите от чего зависит вязкость пластовой нефти _н.

5. Напишите формулу расчета вязкости пластовой воды _в.

6. Что называется относительной плотностью газа .

7. Дайте определение критического давления и температуры Р_кр, Т_кр.

8. Что такое коэффициент сжимаемости газа z и как его определить графическим и аналитическим методами?

9. Что характеризует коэффициент сжимаемости нефти?

10. Дать определение упругоемкости пласта.

11. От каких параметров пласта и жидкости зависит коэффициент упругоемкости пластовой системы?