24. Закон соответственных состояний. Монограмма сверхсжимаемости.

26. Средняя молекулярная масса природного газа.

Плотность природного газа в газовой фазе определяют по формуле:

Плотность газа при нормальных условиях можно определить по его молекулярной массе. Для сме­си газов молекулярная масса рассчитывается по компонентному составу газа:

где М_т — средняя относительная

молекулярная масса газа;

М1 ..Мn - относительные молекулярные массы соответствующих компонентов; У1...Уп — мольные доли компонентов. В соответствии с законом Авогадро имеем:

Плотность газов измеряют газовыми пикнометрами или же эффузивным методом, который основан на измерении скорости истечения газов из отверстий (квадраты скоростей истечения газов из малых отверстий обратно пропорциональны их плотностям)

Относительная плотность газа показывает во сколько раз при одинаковых условиях плотность газа больше или меньше плотности воздуха:

Плотности многих углеводородных газов больше плотности воздуха. Поэтому эти вещества могут накапливаться в помещениях насосных, в колодцах и т. д., если арматура оборудования негерметична. Это необходимо учитывать при проектировании и проведении работ на промысле.

27. Парциальные давления и объём компонентов в смеси идеальных газов.

Состав нефти и газовых смесей выражается в виде массовой или объемной концентрации компонен­тов в процентах и мольных долях.

Массовая концентрация:

где Wi — масса i - го компонента;

∑ Wi — суммарная масса смеси.

Объемная концентрация какого-либо компонента в смеси:

Vi – объем i-го компонента;

∑ Vi - суммарный объем смеси.

Молярная доля компонента в смеси:

где: ni - число молей i - го компонента в смеси.

З ависимость между объемной и молярной концентрациями компонентов смеси газов вытекает из закона Авогадро. Так как равные объемы любых газов при одинаковых температуре и давлении со-К держат одинаковое число молекул, то объем i-го компонента смеси будет пропорционален числу молей i-го компонента:

т. е. концентрация компонента в процентах по молям (% мол.) в смеси газов при атмосферном дав­лении практически совпадает с объемной концентрацией этого компонента в процентах (% об.).

28. Упругость насыщенных паров.

Упругость насыщенных паров углеводородов - давление, при котором газ начинает конденсировать­ся и переходить в жидкое состояние. Она повышается с ростом температуры и она тем выше, чем ниже плотность углеводорода.

1 — метан; 2 — этан; 3 — пропан; 4 — изобутан; 5 — бутан; в — изопентан; 7 — пентан; 8 — изогексан; 9 — гексан; 10 — изогептан; 11 — гептан; 12 — октан; 13 —нонан; 14 — декан.

29. Растворимость газов в нефти. Закон Генри.(11)

От количества растворённого в пластовой нефти газа зависят все её важнейшие свойства: вязкость, сжимаемость, термическое расширение, плотность и другие.

Распределение компонентов нефтяного газа между жидкой и газообразной фазами определяется закономерностями процессов растворения. Способность газа, растворятся в нефти и воде, имеет большое значение на всех этапах разработки месторождений от добычи нефти до процессов подготовки и транспортировки.

Процесс растворения для идеального газа при небольших давлениях и температурах описывается законом Генри: или , где Vж – объём жидкости-растворителя;

a – коэффициент растворимости газа;

Vг – объем газа, растворённого при данной температуре;

Р – давление газа над поверхностью жидкости

К – константа Генри (К=f(a)).

Коэффициент растворимости газа (a) показывает, какое количество газа (Vг) астворяется в единице объёма жидкости (Vж ) при данном давлении:

Растворимость углеводородов в нефти подчиняется закону Генри. С повышением давления растворимость углеводородного газа растёт, а с повышением температуры – падает, углеводородные газы хуже растворяются в нефти с повышением температуры.

Разные компоненты нефтяного газа обладают разной способностью растворятся в жидкостях, причём с увеличением молекулярной массы газового компонента растёт коэффициент растворимости. Степень растворения углеводородных газов не зависит от молекулярной массы растворителя, а зависит от его природы.