Давление насыщения нефти газом. Что такое сжимаемость нефти


Сжимаемость нефти

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

. (3.14)

 

Коэффициент сжимаемости зависит от температуры (рис. 3.8), давления (рис. 3.9), состава нефти и газового фактора.

 

Рис. 3.9. Зависимость коэффициента сжимаемости от давления и температуры для нефти плотностью 800 кг/м3 Новодмитриевского месторождения  
Рис. 3.8. Зависимость коэффициента сжимаемости от температуры нефти Новодмитриевского месторождения

 

Нефти, не содержащие растворённого газа, обладают сравнительно низким коэффициентом сжимаемости (b ≈ 0,4-0,7 ГПа-1), а лёгкие нефти со значительным содержанием растворённого газа – повышенным коэффициентом сжимаемости (до 14 ГПа-1). Следовательно, с увеличением плотности нефти коэффициент сжимаемости уменьшается, а с увеличением количества растворенного углеводородного газа коэффициент сжимаемости нефти возрастает. Высокие коэффициенты сжимаемости свойственны нефтям, которые находятся в пластовых условиях, близких к критическим. Возрастание пластовой температуры вызывает увеличение коэффициентом сжимаемости.

 

3.2.7. 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:

 

, (3.15)

 

где Vпл – объём нефти в пластовых условиях;

Vдег – объём нефти при стандартных условиях после дегазации.

Увеличение пластового давления до давления насыщения приводит к увеличению количества растворенного в нефти газа и как следствие к увеличению величины объёмного коэффициента (рис. 3.10).

 

Дальнейшее увеличение пластового давления, выше давления насыщения будет влиять на уменьшение объёма нефти в пластовых условиях за счет ее сжимаемости, что приводит к уменьшению коэффициента сжимаемости. Точка б (рис. 3.10) отвечает состоянию, когда весь газ, находящийся в залежи сконденсировался и перешел в жидкое состояние и началу выделения газа из нефти и отвечает максимальному значению объёмного коэффициента нефти.

Объёмный коэффициент определяется по глубинным пробам. Для большинства месторождений величина b изменяется в диапазоне 1,07-1,3. Для месторождений Западной Сибири величина b колеблется от 1,1 до 1,2. Используя объёмный коэффициент, можно определить усадку нефти (U), т.е. уменьшение объёма пластовой нефти при извлечении её на поверхность (в %):

, (3.16)

 

Усадка некоторых нефтей достигает 45-50 %.

Рассмотрим пример. Найти коэффициент изменения объёма насыщенной нефти газом в пластовых условиях, если плотность нефти (ρн) при 15°С равна 850 кг/м 3, а относительная плотность газа по воздуху (ρог) составляет 0,9 кг/л, газовый фактор (Го) равен 120 м3/т, давление пластовое (Рпл) 150 атм, пластовая температура (Тпл) 50 °С.

Решение. Пользуясь зависимостями рисунка 3.11, находим кажущуюся плотность газа (rг.к.) для величин относительной плотности газа (ρог) равной 0,9 и плотности нефти (rн) равной 850 кг/м3. Кажущая плотность растворенного газа (rг.к) = 440 кг/м3 (0,44 кг/л).

Вес газа (Gг), растворенного в 1 м3 нефти оценивается по уравнению:

 

Gг = Го • rн • rог • Gв,

 

где Го – газовый фактор, м3/т = 120 м3/т;

rн – плотность нефти, кг/м3 = 0,85 т/м3,

rог – плотность газа относительная = 0,9,

Gв – вес 1 м3 воздуха при Р = 1 атм и Т = 15°С = 1,22 кг.

 

Вес газа составляет: Gг = 120 • 0,85 • 0,9 • 1,22 = 112 кг ([м3/т] • т/м3]•[кг]).

 

 

 

Рис. 3.11. Изменение кажущейся плотности газа в жидкой фазе для нефтей с различными плотностями

 

Объём газа в жидкой фазе оценивается:

 

V = Gг/rг.к = 112 кг / 440 кг/м3 = 0,254 м3

Общий объём насыщенной нефти газом при атмосферном давлении соответственно равен:

Vнг = 1 + 0,254 = 1,254 м3

 

Вес насыщенной нефти газом определяется:

 

Gнг = 850 кг + 112 кг = 962 кг

 

Плотность насыщенной нефти газом рассчитывается по уравнению:

 

rнг = Gнг/Vнг = 962/1,254 = 767 (кг/м3).

 

Для оценки величины плотности нефти в пластовых условиях необходимо учесть еще две поправки: на изменение плотности за счет сжатия под давлением (Drр) и на изменение плотности за счет расширения под влиянием температуры (Drt).

Поправку на сжимаемость нефти (Drр) находим используя зависимости рисунка 3.12, для 150 атм Þ Drр составляет 22 кг/м3.

 

 

Рис. 3.12. Изменение плотности нефти в зависимости от пластового давления

 

Поправку на расширение нефти за счет увеличения температуры (Drt) находим, используя зависимости рисунка 3.13 (цифры на зависимостях обозначают плотность нефти в кг/ м3 при 15,5 оС):

 

: Drt = 860–850 = 10 кг/м3.

 

Таким образом, плотность нефти с учетом пластовых Р и T и насыщения ее газом составит:

 

r'нг = rнг + Drнг + Drt = 767 + 10 – 22 = 755 (кг/м3).

 

Коэффициент изменения объёма нефти, насыщенной газом для пластовых условий будет равен:

 

b = Vпл/Vдег, b = rдег/rп = 850/755 = 1,126.

 

 

Рис. 3. 13. Изменение плотности нефтей в зависимости от температуры

 

То есть, каждый м3 нефти (н.у.) занимает в пластовых условиях объём 1,126 м3. Усадка нефти составляет:

 

U = (1,126 – 1)/1,126 = 0,11 или 11 %.

 

Дата добавления: 2015-07-08; просмотров: 97 | Нарушение авторских прав

Читайте в этой же книге: Уравнение состояния | Состояние реальных газов | Критические давления, температуры и коэффициенты сверхсжимаемости компонентов нефтяных газов | Вязкость газов | Растворимость газов в нефти и воде | Упругость насыщенных газов | Состав нефти | Плотность нефти | Вязкость нефти | Реологические свойства нефтий |mybiblioteka.su - 2015-2018 год. (0.063 сек.)

mybiblioteka.su

Сжимаемость нефти

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

. (4.14)

Коэффициент сжимаемости зависит от температуры (рис. 4.8), давления (рис. 4.9), состава нефти и газового фактора.

Рис. 4.9. Зависимость коэффициента сжимаемости от давления и температуры для нефти плотностью 800 кг/м3 Новодмитриевского месторождения
Рис. 4.8. Зависимость коэффициента сжимаемости от температуры нефти Новодмитриевского месторождения

Нефти, не содержащие растворённого газа, обладают сравнительно низким коэффициентом сжимаемости (b ≈ 0,4-0,7 ГПа-1), а лёгкие нефти со значительным содержанием растворённого газа – повышенным коэффициентом сжимаемости (до 14 ГПа-1). Следовательно, с увеличением плотности нефти коэффициент сжимаемости уменьшается, а с увеличением количества растворенного углеводородного газа коэффициент сжимаемости нефти возрастает. Высокие коэффициенты сжимаемости свойственны нефтям, которые находятся в пластовых условиях, близких к критическим. Возрастание пластовой температуры вызывает увеличение коэффициентом сжимаемости.

4.7. 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:

, (4.15)

где Vпл – объём нефти в пластовых условиях;

Vдег – объём нефти при стандартных условиях после дегазации.

Увеличение пластового давления до давления насыщения приводит к увеличению количества растворенного в нефти газа и как следствие к увеличению величины объёмного коэффициента (рис. 4.10).

Дальнейшее увеличение пластового давления, выше давления насыщения будет влиять на уменьшение объёма нефти в пластовых условиях за счет ее сжимаемости, что приводит к уменьшению коэффициента сжимаемости. Точка б (рис. 4.10) отвечает состоянию, когда весь газ, находящийся в залежи сконденсировался и перешел в жидкое состояние и началу выделения газа из нефти и отвечает максимальному значению объёмного коэффициента нефти.

Объёмный коэффициент определяется по глубинным пробам. Для большинства месторождений величина b изменяется в диапазоне 1,07-1,3. Для месторождений Западной Сибири величина b колеблется от 1,1 до 1,2. Используя объёмный коэффициент, можно определить усадку нефти (U), т.е. уменьшение объёма пластовой нефти при извлечении её на поверхность (в %):

, (4.16)

Усадка некоторых нефтей достигает 45-50 %.

Рассмотрим пример. Найти коэффициент изменения объёма насыщенной нефти газом в пластовых условиях, если плотность нефти (ρн) при 15°С равна 850 кг/м 3, а относительная плотность газа по воздуху (ρог) составляет 0,9 кг/л, газовый фактор (Го) равен 120 м3/т, давление пластовое (Рпл) 150 атм, пластовая температура (Тпл) 50 °С.

Решение. Пользуясь зависимостями рисунка 4.11, находим кажущуюся плотность газа (rг.к.) для величин относительной плотности газа (ρог) равной 0,9 и плотности нефти (rн) равной 850 кг/м3. Кажущая плотность растворенного газа (rг.к) = 440 кг/м3 (0,44 кг/л).

Вес газа (Gг), растворенного в 1 м3 нефти оценивается по уравнению:

Gг = Го • rн • rог • Gв,

где Го – газовый фактор, м3/т = 120 м3/т;

rн – плотность нефти, кг/м3 = 0,85 т/м3,

rог – плотность газа относительная = 0,9,

Gв – вес 1 м3 воздуха при Р = 1 атм и Т = 15°С = 1,22 кг.

Вес газа составляет: Gг = 120 • 0,85 • 0,9 • 1,22 = 112 кг ([м3/т] • т/м3]•[кг]).

Рис. 4.11. Изменение кажущейся плотности газа в жидкой фазе для нефтей с различными плотностями

Объём газа в жидкой фазе оценивается:

V = Gг/rг.к = 112 кг / 440 кг/м3 = 0,254 м3

Общий объём насыщенной нефти газом при атмосферном давлении соответственно равен:

Vнг = 1 + 0,254 = 1,254 м3

Вес насыщенной нефти газом определяется:

Gнг = 850 кг + 112 кг = 962 кг

Плотность насыщенной нефти газом рассчитывается по уравнению:

rнг = Gнг/Vнг = 962/1,254 = 767 (кг/м3).

Для оценки величины плотности нефти в пластовых условиях необходимо учесть еще две поправки: на изменение плотности за счет сжатия под давлением (Drр) и на изменение плотности за счет расширения под влиянием температуры (Drt).

Поправку на сжимаемость нефти (Drр) находим используя зависимости рисунка 3.12, для 150 атм Þ Drр составляет 22 кг/м3.

Рис. 4.12. Изменение плотности нефти в зависимости от пластового давления

Поправку на расширение нефти за счет увеличения температуры (Drt) находим, используя зависимости рисунка 4.13 (цифры на зависимостях обозначают плотность нефти в кг/ м3 при 15,5оС):

: Drt = 860–850 = 10 кг/м3.

Таким образом, плотность нефти с учетом пластовых Р и T и насыщения ее газом составит:

r'нг = rнг + Drнг + Drt = 767 + 10 – 22 = 755 (кг/м3).

Коэффициент изменения объёма нефти, насыщенной газом для пластовых условий будет равен:

b = Vпл/Vдег, b = rдег/rп = 850/755 = 1,126.

Рис. 4. 13. Изменение плотности нефтей в зависимости от температуры

То есть, каждый м3 нефти (н.у.) занимает в пластовых условиях объём 1,126 м3. Усадка нефти составляет:

U = (1,126 – 1)/1,126 = 0,11 или 11 %.

www.svaslavia.ru

Коэффициент - сжимаемость - нефть

Коэффициент - сжимаемость - нефть

Cтраница 2

Повышение температуры сопровождается ухудшением растворимости газа и увеличением коэффициента сжимаемости нефти. Поэтому поверхностное натяжение ее на границе с водой с повышением температуры должно уменьшаться. Следовательно, рост давления и температуры действует в противоположных направлениях и в результате в отдельных случаях возможно, что изменения поверхностного натяжения не будет.  [16]

Что понимается под давлением насыщения нефти газом и коэффициентом сжимаемости нефти.  [17]

От каких факторов зависит величина давления насыщения газом и коэффициента сжимаемости нефти.  [18]

Так же как и другие исследователи, пренебрегая небольшими изменениями коэффициентов сжимаемости нефти, воды и породы, связанными с изменением давлений в процессе исследования, В.М. Добрынин исходит из следующих положений.  [19]

В последнее время в литературе появляются вполне обоснованные мнения о необходимости учета коэффициента сжимаемости нефти и при подсчете запасов нефти объемным методом.  [20]

Рассмотрим методику определения некоторых параметров пластовых нефтей: вязкости, давления насыщения, коэффициента сжимаемости нефти.  [22]

Рассмотрим для примера методику определения некоторых параметров пластовых нефтей: вязкости, давления насыщения, коэффициента сжимаемости нефти.  [24]

РВО, pro - плотность нефти, воды, газа в нормальных условиях; ZH ZB, Zr - коэффициенты сжимаемости нефти, воды, газа; р0, Т0 - давление и температура нормальных условий; Т - температура потока; р - давление потока.  [25]

Таким образом, для первого типа трещиновато-пористого коллектора проницаемость блоков и коэффициент сжимаемости воды влияют на количество отжимаемой из блоков воды, а коэффициент сжимаемости нефти - на коэффициент нефтеотдачи.  [26]

По залежам с упругим или упруго-водонапорным режимом наибольшие погрешности в цифрах запасов возникают в результате неточностей в определении накопленной добычи нефти, величины Др и коэффициента сжимаемости нефти. Неточности в определении коэффициента водонасы-щенности и коэффициента сжимаемости воды оказывают сравнительно небольшое влияние.  [27]

Де FH, в и п - объемы нефти, воды и пор внутри нефтяной залежи в пластовых условиях: рн, р и 3П, пл - коэффициенты сжимаемости нефти, воды и пор породы в пластовых условиях; рнач - начальное пластовое давление; р - текущее пластовое давление.  [28]

Процесс перевода пробы и ее термостатированш является длительным С учетом этого перевод пробы и подогрев ее до шшсшьой температуры осуществляется лаборантом до начала опыта по определению давлении насыщения и коэффициента сжимаемости нефти. Объем переведенной пробы составляет 167 05 см3 при пластовом давлении и температуре.  [29]

Для иллюстрации можно указать, что в одной из таких формул использованы кроме ранее указанных еще следующие параметры: коэффициент сжимаемости пор, коэффициент сжимаемости связанной воды, коэффициент водонасыщенности, коэффициент сжимаемости нефти. Без особых пояснений очевидна трудность точного определения указанных параметров.  [30]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

сжимаемость нефти - это... Что такое сжимаемость нефти?

 сжимаемость нефти n

oil. Erdölkompressibilität

Универсальный русско-немецкий словарь. Академик.ру. 2011.

  • сжимаемость мякиша
  • сжимаемость пород

Смотреть что такое "сжимаемость нефти" в других словарях:

  • Материальный баланс — Значимость предмета статьи поставлена под сомнение. Пожалуйста, покажите в статье значимость её предмета, добавив в неё доказательства значимости по частным критериям значимости или, в случае если частные критерии значимости для… …   Википедия

  • Низкочастотное сейсмическое зондирование — Низкочастотное сейсмическое зондирование, НСЗ  метод сейсморазведки, основанный на анализе спектральных характеристик низкочастотной (1 10 Гц) энергии естественного сейсмического фона над залежами углеводородов. Теория метода базируется на… …   Википедия

  • форма — 3.2 форма (form): Документ, в который вносятся данные, необходимые для системы менеджмента качества. Примечание После заполнения форма становится записью. Источник: ГОСТ Р ИСО/ТО 10013 2007: Менеджмент организации. Руководство по документированию …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • ОСТ 153-39.2-048-2003: Нефть. Типовое исследование пластовых флюидов и сепарированных нефтей. Объем исследований и формы представления результатов — Терминология ОСТ 153 39.2 048 2003: Нефть. Типовое исследование пластовых флюидов и сепарированных нефтей. Объем исследований и формы представления результатов: 14.2 Форма 1 «Титульный лист». Содержит четыре поля. поле 1 (вверху листа)… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • Вода — С древнейших времен стали понимать великое значение воды не только для людей и всяких животных и растительных организмов, но и для всей жизни Земли. Некоторые из первых греческих философов ставили воду даже во главе понимания вещей в природе, и… …   Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

  • определение — 2.7 определение: Процесс выполнения серии операций, регламентированных в документе на метод испытаний, в результате выполнения которых получают единичное значение. Источник …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • Форма 13 — 14.14 Форма 13 «Дифференциальное разгазирование. Контактное разгазирование». В графе 1 записывают давления ступеней (в первой строке пластовое давление, во второй строке давление насыщения). Предпоследняя строка предназначена для атмосферного… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • Гидродинамические исследования скважин — (ГДИС)  совокупность различных мероприятий, направленных на измерение определенных параметров (давление, температура, уровень жидкости, дебит и др.) и отбор проб пластовых флюидов (нефти, воды, газа и газоконденсата) в работающих или… …   Википедия

  • деформация — деформация: Искажение формы куска мыла по сравнению с предусмотренной в техническом документе. Источник: ГОСТ 28546 2002: Мыло туалетное твердое. Общие технические условия оригинал документа Де …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • Покрышка —         залежи (a. cap rock; н. Permeabilitatsschranke, impermeabler Schirm; ф. couverture d un gisement; и. cubierta de yacimiento, roca impermeable de cubierta) комплекс пород (порода) c крайне низкими значениями проницаемости, перекрывающий… …   Геологическая энциклопедия

  • Гидродинамика — (от Гидро... и Динамика)         раздел гидромеханики (См. Гидромеханика), в котором изучаются движение несжимаемых жидкостей и взаимодействие их с твёрдыми телами. Методами Г. можно исследовать также движение газов, если скорость этого движения… …   Большая советская энциклопедия

universal_ru_de.academic.ru

Давление насыщения нефти газом

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

Если пластовое давление меньше давления насыщения, то часть газа находится в свободном состоянии, залежь имеет "газовую" шапку. Если пластовое давление больше давления насыщения, то говорят, что нефть "недонасыщена" газом и весь газ растворён в нефти. Давление насыщения может соответствовать пластовому давлению, при этом нефть будет полностью насыщена газом.

Давлением насыщенияпластовой нефти называют максимальноедавление, при котором газ начинает выделяться из нефти при изотермическом ее расширении в условиях термодинамического равновесия. Давление насыщения зависит от соотношения объёмов нефти и растворенного газа, их состава и пластовой температуры. С увеличением молекулярной массы нефти (плотности) этот параметр увеличивается, при всех прочих равных условиях. С увеличением в составе газа количества компонентов, относительно плохо растворимых в нефти, давление насыщения увеличивается. Особенно высоким давлением насыщения характеризуются нефти, в которых растворено значительное количество азота.

С повышением температуры давление насыщения может значительно увеличивается (рис. 4.7.).

 

Рис. 4.7. Зависимость насыщения пластовой нефти Новодмитриевского месторождения от температуры

 

В пластовых условиях давление насыщения может соответствовать пластовому давлению (нефть полностью насыщена газом) или быть меньше его (нефть недонасыщена газом). Большинство месторождений Томской области и в целом Западной Сибири являются недонасыщенными залежами.

Пробы нефти, отобранные на одной и той же залежи, показывают часто разное давление насыщения. Это объясняется изменением свойств и состава нефти и газа в пределах залежи.

 

Сжимаемость нефти

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

. (4.14)

Коэффициент сжимаемости зависит от температуры (рис. 4.8), давления (рис. 4.9), состава нефти и газового фактора.

 

Рис. 4.9. Зависимость коэффициента сжимаемости от давления и температуры для нефти плотностью 800 кг/м3 Новодмитриевского месторождения  
Рис. 4.8. Зависимость коэффициента сжимаемости от температуры нефти Новодмитриевского месторождения

 

 

Нефти, не содержащие растворённого газа, обладают сравнительно низким коэффициентом сжимаемости (b ≈ 0,4-0,7 ГПа-1), а лёгкие нефти со значительным содержанием растворённого газа – повышенным коэффициентом сжимаемости (до 14 ГПа-1). Следовательно, с увеличением плотности нефти коэффициент сжимаемости уменьшается, а с увеличением количества растворенного углеводородного газа коэффициент сжимаемости нефти возрастает. Высокие коэффициенты сжимаемости свойственны нефтям, которые находятся в пластовых условиях, близких к критическим. Возрастание пластовой температуры вызывает увеличение коэффициентом сжимаемости.

 

Похожие статьи:

poznayka.org