Варианты заданий по расчету свойств нефти при пластовых условиях

⇐ ПредыдущаяСтр 6 из 25Следующая ⇒

Вариант	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Р_пл,МПа	17,5	18	18,5	19	19,5	20	20,5	21	21,5	22
Т_пл,К	313	313,5	314	314,5	315	315,5	316	316,5	317	317,5
*μ_нд,мПас**	14	14,2	14,4	14,6	14,8	15	15,2	15,4	15,6	15,8
ρ_нд, кг/м³	868	873	878	883	888	893	898	903	897	891
Г, м³/м³	55,6	57,6	59,6	61,6	63,6	65,6	67,6	69,6	71,6	73,6
Р_нас,МПа	9,2	9,7	10,2	10,7	11,2	11,7	12,2	12,7	13,2	13,7
ρ_го	1,119	1,121	1,123	1,125	1,127	1,129	1,131	1,133	1,122	1,124
Y_а, д,ед,	0,069	0,071	0,073	0,075	0,077	0,079	0,081	0,083	0,085	0,082
Y_с1, д,ед,	0,355	0,360	0,365	0,370	0,375	0,380	0,385	0,390	0,395	0,400

Продолжение таблицы 1.5

Вариант	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20
Р_пл,МПа	22,5	23	23,5	24	23,5	23	22,5	22	21,5	21
Т_пл,К	318	318,5	319	319,5	320	320,5	320	319,5	319	318,5
*μ_нд,мПас**	16	16,2	16,4	16,6	16,8	16,5	16,2	15,9	15,6	15,3
ρ_нд, кг/м³	885	879	873	867	861	863	865	867	869	871
Г, м³/м³	75,6	64,6	66,6	68,6	70,6	72,6	61,6	63,6	65,6	67,6
Р_нас,МПа	14,2	15,5	16	16,5	17	17,5	18	18,5	18	17,5
ρ_го	1,126	1,128	1,13	1,119	1,121	1,123	1,125	1,127	1,116	1,129
Y_а, д,ед,	0,084	0,081	0,083	0,08	0,082	0,079	0,081	0,078	0,08	0,077
Y_с1, д,ед,	0,405	0,41	0,415	0,42	0,371	0,376	0,381	0,386	0,391	0,396

Продолжение таблицы 1.5

Вариант

Р_пл,МПа

20,5

19,5

18,5

17,5

16,5

Т_пл,К

318

317,5

317

316,5

316

315,5

315

314,5

314

313,5

μ_нд,мПа*с

14,7

14,4

14,1

13,8

13,5

13,2

12,9

12,6

12,3

ρ_нд, кг/м³

873

875

879

883

887

891

895

899

903

907

Г, м³/м³

69,6

56,6

58,6

60,6

62,6

49,6

51,6

53,6

55,6

42,6

Р_нас,МПа

16,5

15,5

14,5

13,5

12,5

ρ_го

1,118

1,12

1,122

1,124

1,126

1,115

1,128

1,117

1,119

1,121

Yа, д,ед,

0,079

0,076

0,077

0,079

0,076

0,078

0,075

0,076

0,078

0,075

Yс1,д,ед,

0,401

0,406

0,411

0,416

0,367

0,372

0,377

0,382

0,387

0,392

Контрольные вопросы по практическому занятию

1. Что такое относительная по воздуху плотность нефтяного газа?

2. Как определяется вязкость нефти в пластовых условиях?

3. Чем отличаются "Стандартные термодинамические условия", принятые в американской нефтяной науке, от распространенных в России?

4. Какие параметры необходимо знать для прогнозирования объемного коэффициента нефти при пластовых значениях давления и температуры?

Расчет физических свойств пластовых вод и водонефтяных смесей

Расчет физических свойств пластовых вод

Целью занятия является изучение существующих методик определения физических свойств водонефтяных смесей, образующихся в процессе подъема продукции из добывающих скважин, в частности, эффективной вязкости и плотности двухфазного потока при различных значениях давления и температуры в трубах НКТ.

В результате выполнения практической работы студенты должны:

усвоить теоретические представления об основных структурах, типах и параметрах двухфазных потоков, необходимых для расчета процесса движения продукции в лифтовых трубах добывающих скважин на участке от забоя до устья;

· знать перечень исходных технологических данных, позволяющий определить важнейшие параметры водонефтяных потоков в различных сечениях труб НКТ;

· изучить методики и формулы для расчета физических свойств водонефтяных смесей;

· с помощью компьютера самостоятельно решить задачу для закрепления материала.

Краткие теоретические сведения

Вода, находящаяся в пласте, а также двигающаяся в скважинах вместе с нефтью, практически всегда содержит в растворенном виде соли, органические вещества и газы, которые наряду с термодинамическими условиями определяют её физические свойства. Решение технологических задач требует определения объемного коэффициента, коэффициента объемного теплового расширения, вязкости и плотности пластовой воды.

Исходными данными для расчета физических свойств воды являются давление, температура, минерализация (солёность), под которой понимают общее массовое содержание растворенных в воде солей. При расчете предполагается, что давление насыщения пластовой воды равно давлению насыщения нефти, с которой она контактирует.

Методика расчета физических свойств пластовых вод

При расчете последовательно находим:

1. Массовую концентрацию растворенных в пластовой воде солей.

Концентрация определяется количеством солей, находящихся в 1 л воды (С’), выраженном в граммах. Часто массовое содержание соли в воде выражают в % , характеризующих число граммов соли в 100 г раствора (С) .

Содержание солей в пластовых водах нефтяных месторождений изменяется от С=0,001-0,1% (пресные воды) до С=30-35% (рассолы в состоянии полного насыщения). Взаимосвязь между содержанием солей, выраженных в массовых долях, и концентрацией, имеет вид:

2. Газонасыщенность пластовой воды.

Растворимость природного газа в воде невелика и меняется от 0 до 4,5 м³/м³ при пластовых условиях. Для ориентировочной оценки газонасыщенности при неизвестном газовом факторе пластовой воды можно принять приближенное значение коэффициента растворимости газа в воде:

С увеличением концентрации солей растворимость газа уменьшается. Относительная газонасыщенность пластовой воды определяется по формулам:

где Г_св - газонасыщенность соленой воды; Г_пв - газонасыщенность пресной воды; С - массовое содержание растворенных солей; α_Т- температурный коэффициент:

3. Объемный коэффициент пластовой воды при Р < Р_нас и Т < Т_пл:

где

- изменение объемного коэффициента при изменении температуры от стандартной Т_ст = 293°К до Т < Т_пл при атмосферном давлении; - изменение объемного коэффициента, вызванное растворимостью газа в воде с учетом растворенных в ней солей при заданных Р и Т; - изменение объемного коэффициента за счет сжимаемости воды при изменении давления от стандартного Р_ст = 0,1 МПа до Р < Р_нас при заданной Т < Т_пл.

Составляющие объемного коэффициента пластовой воды при Р < Р_нас и Т < Т_пл рассчитываются по следующим зависимостям:

где

- объемный коэффициент теплового расширения воды при Т_ст = 293 °К.

Второе слагаемое в (52) равно

где - объемный коэффициент пресной воды, насыщенной газом; - объемный коэффициент пресной воды без газа.

Вместо последней формулы можно использовать также следующую зависимость:

которая позволяет иногда упростить расчет.

Третье слагаемое в (52) равно

где - коэффициент сжимаемости пресной воды при заданной Т, 1/МПа.

- коэффициент сжимаемости пресной воды при Т_ст= 293°К; Р - давление, МПа.

4. Объемный коэффициент пластовой воды при Р > Р_нас и Т = Т_пл равен:

где

- объемный коэффициент пластовой воды при Р=Р_нас и Т=Т_пл;

- коэффициент сжимаемости газонасыщенной воды.

Г_в - газонасыщенность пластовой воды (м³/м³), которая определяется следующим образом:

при отсутствии солей

при наличии солей

5. Плотность пластовой воды, пренебрегая массой растворенного газа, можно определить:

где - плотность воды при стандартных условиях (кг/м³), определяемая в зависимости от содержания растворенных солей С (%):

6. Вязкость пластовой воды.

Вязкость воды мало зависит от давления и рассчитывается по следующей формуле

7. Поверхностное натяжение пластовой воды на границе с газом ориентировочно можно определить по формуле:

Задача 5

Условие задачи: определить физические свойства пластовой воды при следующих исходных данных: пластовое давление Р_пл ; пластовая температура Т_пл; давление насыщения пластовой нефти газом, принимаемое равным давлению насыщения пластовой воды газом, Р_нас; концентрация растворенных солей С^/.

Варианты задачи: решение задачи осуществляется в соответствии с индивидуальным вариантом задания, установленным преподавателем. Варианты заданий приведены в таблице 1.6.

Таблица 1.6

Дата добавления: 2019-09-13; просмотров: 843; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 1 2 3 4 567 8 9 10 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!