- •1.2. Расчёт коэффициента сверхжимаемости газа, его плотности и объёма при заданных давлении и температуре
- •По формуле (1,17) вычисляем :
- •2 Газовые конденсатные месторождения
- •Расчёт молекулярной массы и плотности газа однократного разгазирования
- •2.2. Расчёт коэффициента сверхжимаемости газа, его плотности и объёма при заданных давлении и температуре
- •По формуле (1,15) вычисляем:
По формуле (1,17) вычисляем :
по формуле (1,18) – ZA
Определяем коэффициент сверхсжимаемости Z по формуле (1,13)
Рассчитаем, используя формулы (1,19) и (1,20), плотность газа и объём его при
Р = 2,5 МПа, и Т = 291 К:
По коэффициенту сверхсжимаемости, вычисленному по компонентному составу газа
кг/м3
м3/м3
По коэффициенту сверхсжимаемости, вычисленному по формулам А.З. Истомина:
кг/м3
м3/м3
По коэффициенту сверхсжимаемости, вычисленному по формулам
П.Д. Ляпкова:
кг/м3
м3/м3
Таким образом, все рассмотренные зависимости можно применить для расчёта
Z, и GO.
1.3 РАСЧЁТ ДАВЛЕНИЯ НАСЫЩЕНИЯ ГАЗОМ ПРИ t<tпл
Как правило, эксплуатация добывающих скважин связана с изменением температуры в процессе подъема продукции как вследствие теплообмена с окружающими горными породами, так и вследствие работы отдельных элементов погружного оборудования, например погружного электродвигателя в установке погружного центробежного электронасоса. Учитывание влияния температуры на давление насыщения позволяет существенно повысить точность расчёта технологических процессов добычи нефти, особенно при решении оптимизации задач.
Расчёт давления насыщения в зависимости от температуры (рнас t) при постоянном количестве растворенного в нефти газа можно выполнить по формуле М.Д. Штофа, Ю.Н. Белова и В.П. Прончука, если известно содержание в растворенном газе метана и азота:
(1.21)
Где рнас –давление насыщения пластовой нефти газом при температуре tпл; МПа; t-текущая температура, оС;Гом-газонасыщенность пластовой нефти, характеризующая отношением объёма газа( приведённого к нормальным условиям), растворённого в нефти, к массе дегазированной нефти, м3/т;ум ;уа-соответственно содержание метана и азота в газе однократного разгазирования пластовой нефти в стандартных условиях,доли единицы.
Задача 1.3. Рассчитать давление насыщения нефти горизонта Б6 Правдинавского месторождения [1] при 50 оС; если:
Пластовая температура tпл-85 оС;
Давление насыщения при пластовой температуре рнас-11,2 МПа;
Газосодержание пластовой нефти G0=70 м3/ м3 (объем газа приведён к стандарным условиям);
Плотность дегазированной нефти pнд=854 кг/ м3(при стандартных условиях);
Содержание метана в газе однократного разгазирования при стандартных условиях ум -0,622, а азота уа-0,027.
Решение: Предварительно необходимо привести размерность газосодержания пластовой нефти G0 к размерности формулы (1.21). Для этого воспользуемся следующей зависимостью:
(1.22)
Где 10 3-коэффициент перевода плотности, выраженной в кг /м3, в плотность в т/м3
Рассчитываем газонасыщенность:
Вычисляем давление насыщения нефти газом при температуре 50 оС:
=9,46МПа.
Таким образом, давление насыщения при температуре 50 оС составляет 9,46МПа.
2 Газовые конденсатные месторождения
Расчёт молекулярной массы и плотности газа однократного разгазирования
В результате однократного разгазирования пластовой нефти Северо-Красноярского месторождения Оренбургской области и хроматографического исследования выделившегося нефтяного газа установлен следующий её состав (в процентах по объему):
Экспериментально определённое значение плотности выделившегося газа кг/м3 (при стандартных условиях).
Требуется рассчитать молекулярную массу газа и его плотность.
Решение: Молекулярная масса газа МГ с учётом его объемного состава вычисляется по следующей формуле:
(1.1)
где: yi - объёмная доля i-го компонента в смеси газов, %;
Мi – молекулярная масса i-го компонента;
n- число компонентов в смеси газов.
Рассчитываем предварительно молекулярную массу каждого из компонентов нефтяного газа, учитывая, что атомная масса углерода С = 12,01115
Водорода Н = 1,00797;
Кислорода О = 15,9994;
Серы S = 32,064;
Азота N = 14,007.
Молекулярные массы составляют:
Метана
Этана
Пропана
Бутана
Пентана
Диоксида углерода
Сероводорода
Азота
Вычисляем молекулярную массу данного газа
В соответствии с законом Авогадро 1кмоль любого газа при нормальных условиях занимает объём 22,414 м 3 , а при стандартных условиях 24,05 м 3.
Плотность газа при известной молекулярной массе вычисляется так:
При нормальных условиях кг/м 3 (1.2)
при стандартных условиях кг/м 3 (1.3)
Ошибка расчётного определения плотности составляет:
что подтверждает достаточно высокую точность расчёта.
Для расчёта относительной плотности газа по воздуху используется следующая формула:
( 1.4)
где 28,98 – молекулярная масса воздуха.
Таким образом, относительная плотность газа
Относительную плотность газа можно рассчитать по формуле:
( 1.5)
где плотность воздуха кг/м 3.
При расчётах следует помнить, что плотность воздуха при нормальных условиях
кг/м 3, а при стандартных условиях =1,205 кг/м 3.
Относительная плотность газа, рассчитанная по формуле (1.5)
Ошибка в расчёте относительной плотности газа по формулам (1.4) и (1.5) составляет: что вполне допустимо.