8. Физико-химические свойства нефти.

Плотность нефти. Плотность характеризует количества покоящейся массы, выраженной в единице объёма, [г/см3; кг/м3]:

ρ = m / v

По величине плотности нефти условно разделяют на три группы: легкие (820-860), средние (860-900) и тяжелые с плотность 900-950 кг/м³

Вязкость нефти. Вязкость характеризует силу трения (внутреннего сопротивления), возникающую между двумя смежными слоями внутри жидкости или газа на единицу поверхности при их взаимном перемещении.

Динамическая вязкость определяется по уравнению Ньютона:

, система СИ – [Пас, мПас]

С вязкостью связан параметр – текучесть () – величина обратная вязкости:

.

Кинематическая вязкость – свойство жидкости оказывать сопротивление перемещению одной части жидкости относительно другой с учётом силы тяжести.

. система СИ – [м²/с, ]

Чем больше в нефти содержится смол и асфальтенов (больше полярных компонентов), тем выше вязкость. Минимальная величина вязкости имеет место, когда давление в пласте становится равным пластовому давлению насыщения.

Газосодержание нефтей. От количества растворенного в нефти газа зависят многие ее свойства: плотность, вязкость и др. Свойства нефти в пластовых условиях будут существенно изменяться за счет растворения в ней нефтяного газа (Г^о), количество, которого зависит от пластовых температур (Т_пл), давлений (Р_пл) и от давления насыщения газонефтяных залежей.

Этот показатель в технологическом смысле называют газовым фактором:

Го = Vг/Vн,

где V_г – объём выделившегося газа из объёма нефти (V_н) при н.у.

Соотношение описывает величину полного газосодержания (Г^о). Величина газового фактора (Г^о) характеризует количество газа (в м³), содержащееся в 1 тонне нефти (в м³). Различают газовый фактор объёмный [м³/м³] и весовой [м³/т]. Газовый фактор определяют по результатам разгазирования глубинных проб нефти.

Для нефтяных месторождений Западной Сибири величина газового фактора изменяется в диапазоне от 35 до 100 м³/м³.

Давление насыщения нефти газом. Давление, при котором весь газ растворяется в жидкости (т.е. переходит в жидкое состояние), называется давлением насыщения нефти газом.

Давлением насыщения пластовой нефти называют максимальное давление, при котором газ начинает выделяться из нефти при изотермическом ее расширении в условиях термодинамического равновесия.

Сжимаемость нефти. Нефть, как и все жидкости, обладает упругостью, т.е. способностью изменять свой объём под действием внешнего давления. Уменьшение объёма характеризуется коэффициентом сжимаемости () или объёмной упругости:

.

Коэффициент сжимаемости зависит от температуры, давления, состава нефти и газового фактора.

Объёмный коэффициент нефти. С количеством растворённого газа в нефти также связан объёмный коэффициент b, характеризующий соотношение объёмов нефти в пластовых условиях и после отделения газа на поверхности при дегазации:

,

Используя объёмный коэффициент, можно определить усадку нефти (U), т.е. уменьшение объёма пластовой нефти при извлечении её на поверхность (в %):

,