1963)_КРАФТ Б.С., ХОКИНС М.Ф. - Прикладной курс технологии добычи н / Глава 3 п08

Глава III Нефтяные пласты, недосыщеные газом

8. СЖИМАЕМОСТЬ ПЛАСТОВЫХ ЖИДКОСТЕЙ ПРИ ДАВЛЕНИИ ВЫШЕ ТОЧКИ НАСЫЩЕНИЯ

Весь природный газ в пласте, подверженный давлению выше точки насыщения, находится в пластовой жидкости в растворенном состоянии. Когда в такой жидкости давление превышает величину давления точки насыщения, в ней наблюдается нелинейное умень­шение объема, зависящее от температуры и состава жидкости.

На рис. III. 13 и кол. 2 табл. III. 6 приводится изменение объ­ема пластовой жидкости относительно ее объема при абсолютном давлении точки насыщения 183,26 кГ/см², замеренном в лаборатор­ных условиях. Относительные объемные коэффициенты могут быть переведены в коэффициенты пластового объема нефти при условии, что коэффициент пластового объема нефти в точке насыщения из­вестен.

Таблица III. 6 Сглаживание показателей объемного коэффициента

Давление, кГ/см2	Коэффициент относитель­ного объема	Расчетный коэф­фициент относи­тельного объема из прямой линии 2	Отклонение. Коп. 3— кол. 2	Сглаженное отклонение (по рис. III. 13)	Сглаженные значения. Кол. 3— кол. 5
1	2	3	4	5	6
340,0	0,9739	0,97390	0,00000	0,00000	0,97390
319,6	0,9768	0,97730	0,00050	0,00050	0,97680
299,2	0,9799	0,98069	0,00079	0,00090	0,97979
278,8	0,9829	0,98409	0,00119	0,00115	0,98294
258,4	0,9862	0,98749	0,00129	0,00125	0,98624
244,8	0,9886	0,98975	0,00115	0,00125	0,98850
231,2	0,9909	0,99202	0,00112	0,00112	0,99090
217,6	0,9934	0,99428	0,00088	0,00090	0,99338
204,0	0,9960	0,99655	0,00055	0,00061	0,99594
197,2	0,9972	0,99768	0,00048	0,00043	0,99725
190,4	0,9985	0,99881	0,00031	0,00023	0,99858
183,3	1,0000	1,00000	0,00000	0,00000	1,00000

1 V_r- относительный объем пластовой жидкости к ее объему при давлении точки насыщения V_в, по лабораторным данным.

2 V'_r=1,000—1,6656Х10^-4(р—183,26).

Так, например, если В_ов = 1,391 м³/м³, то коэффициент пласто­вого объема, скажем, при давлении 278,8 кГ/см² будет В₀ = 1,391Х0,9829 = 1,367 м³/м³

Из-за ограничений, встречающихся при выполнении лаборатор­ных измерений, четвертый знак после запятой (кол. 2 табл. III. 6) является сомнительным. Поэтому желательно выровнять для некото­рых целей показатели относительного объема между абсолютными давлениями 183,26 кГ/см² и начальным пластовым давлением 340 кГ/см².

В табл. III. 6 и на рис. III. 13 даны методика и техника вырав­нивания таких данных. В результате можно получить более согла­сующиеся цифры в расчетах материального баланса применительно к области выше точки насыщения, используя, например, уравнение (III. 8).

Проводят прямую линию между значениями давления началь­ным и точки насыщения. Уравнение этой прямой линии подсчиты­вают из ее наклона, например:

Используя это уравнение, можно рассчитать значения V'_r и по­местить их в кол. 3. Разности между линейными значениями V'r и замеренными значениями V_r записывают в кол. 4 и строят по ним график аналогично нижней кривой на рис. III.13.

Через полученные точки проводят сглаженную параболическую кривую. По полученной кривой берут сглаженные значения разно­сти между V_r и V'_r и записывают в кол.5. Отсюда можно рассчитать для любого давления сглаженные значения коэффициента относи­тельного объема, используя величины сглаженных разностей.

Например, сглаженное значение коэффициента относительного объема при абсолютном давлении 278,8 кГ/см² определяется из зна­чения прямой линии и сглаженного значения разности 0,00115, взятого по рис. III. 13:

Иногда более желательно проводить расчеты со сжимаемостью жидкости, чем породы, или с коэффициентами относительного объема. Сжимаемость или модуль упругости тела определяется как изменение объема на единицу объема тела и на единицу изменения давления, или

На рис. III. 13 видно, что dV/dp является отрицательным на­клоном прямой линии, поэтому знак отрицания в правой части уравнения переводит сжимаемость со в положительное число.

Сжинаемость тела различна и зависит от давления, будучи выше по значению при более низких давлениях, вследствие независимости из­менения величины объема V и наклона dV/dp при каждой ступени давления.

При написании уравнения (III. 24) в форме разности можно использовать среднее значение сжимаемости, т. е.

Эталонный объем V в уравнении (III. 25) может быть V1, V2 или средним значением для V1 и V2.

В расчетах обычно делают сноску на меньший объем, т. е. на объем при более высоком давлении. Тогда средняя сжимаемость жидкости по табл. III.6 между 340 и 278,8 кГ/см² будет

Между давлением 278,8 и 231,2 кГ/см²

и между давлением 231,2 и 183,3 кГ/см²

Сжимаемость 1,9210^-4 м³/м³/кГ/см² означает, что объем 1млн. м³ пластовой углеводородной жидкости увеличится на 192 м³ при снижении пластового давления на 1кГ/см². Ее обозначают часто в виде 192 м³/10 ⁶ м³/кГ/см².

Сжимаемость недосыщенных нефтей изменяется от 0,73510^-4 до 14,710^-4 м³/м³/кГ/см².

Эти цифры значительно выше для очень легких нефтей, повышен­ного содержания растворенного газа и высоких температур.

Известен метод расчета сжимаемости недосыщенных пластовых жидкостей по промысловым данным и данным, полученным при по­мощи забойной аппаратуры высокого давления.

Б.С.Крафт, М.Ф.Хокинс

Прикладной курс технологии добычи нефти,-М.,Гостоптехиздат.-1963 с.134-136.