38. Уравнения фазовых концентраций и компонентов в смеси углеводородов.

Уравнения концентрации. Рассмотрим 1 кмоль углеводородной смеси при данных давлении и температуре. Состав всей смеси известен через концентрации компонентов Ni. Надо найти связь между числом киломолей жидкой L и газовой фазы V в смеси и составом фаз при р и Т

К аждый из компонентов распределен между жидкой и газовой фазами:

x i,- yi — мольные концентрации углеводородов в жидкой и паровой фазах. Подставляя в это уравнение

и ли а также учитывая, что

п олучим

Р ешая формулы относительно x_i y_i получим уравнения концентрации компонентов в жидкой и паровой фазах:

Окончательно имеем:

или

Используя эти уравнения, можно вычислить методом итераций количество паровой фазы V и жидкой фазы L = (1 — V). При этом одновременно получаются также и значения концентра­ций компонентов в жидкой и газовой фазах.

У равнения концентрации. применяются также для расчета изотерм конденсации, состава и ко­личества выпадающего конденсата при переработке газа и т. д. Такие уравнения можно использовать для расчета давления насыщения, если известен состав фаз. Так как при р_н объем газовой фазы равен нулю (V= 0), то уравнение концентрации в точке р_н примет следующий вид:

Теоретически уравнения концентрации можно применять для прогнозирования нефтяной ото­рочки или газовой шапки по продукции первых скважин. Если, например, полученная нефть не насыщена газом, то вычисленное давление насыщения будет меньше пластового. Следовательно, газовой шапки в пласте не существует.

Е сли из скважины получен газ, то по его составу можно выяснить, есть ли в пласте нефть. Для этой цели можно использовать уравнение начала конденсации

Методом итераций находят такое давление, при котором уравнение превращается в тождество Это давление будет соответствовать началу конденсации данной смеси газов. Следовательно, вычисленное давление должно быть больше пластового, если в залежи нет нефти.