Задача 2.

Расчет физических свойств пластовой нефти.

При известном компонентном составе нефти (табл. 1.2) вычислить плотность ρ_нг, сжимаемость β_нг, объемный коэффициен нефтегазовой смеси b.

Нефть– природная смесь, состоящая преимущественно из углеводородных соединений метановой, нафтеновой и ароматической групп, которая в пластовых и стандартных условиях находится в жидкой фазе.

Дано:

Таблица 1.2- Компонентный состав нефти Ошибка! Ошибка связи.

	СН4	С2Н6	С3Н8	iС4Н10	nС4Н10	iС5Н12	nС5Н12	С6Н14	С7Н16	С8Н18	остаток	СО2	Н2S	N2	Н
χi, %	23,6	2,1	4,1	1,4	3,6	1,8	2,4	6,3	5,5	4,2	44,3	0,3	0,5	0,002	0,001
Мнг = 142 Rстг = 53,14 м3/м3 ρстнг = 848 кг/м3 ρстг = 1,230 кг/м3

 

Решение. 1. Вычислить плотность пластовой нефти:

Плотность пластовой нефти () равна массе нефти, содержащейся в единице объема при пластовых условиях, определяется по глубинным пробам нефти в лабораторных условиях. Пластовая нефть кроме жидкой фазы содержит в себе и газовую фазу. В этом смысле пластовая нефть есть газонасыщенная пластовая жидкость. Зная состав пластовой нефти и газонасыщенность, плотность пластовой нефти можно определить с помощью аналитической формулы:

 

ρ_пл=ρ_нст-(1,05-0,345·lnρ_гст)·R_г (10)

ρ_пл = 848-(1,05-0,345*ln1,230)*53,14 = 795,74 кг/м³;

 

где: – плотность разгазированной нефти в стандартных условиях, кг/м³;

– плотность газа стандартного разгазирования газонасыщенной нефти, кг/м³;

– газонасыщенность м³/м³.

 

 

2. Вычислить коэффициент сжимаемости нефти:

Коэффициент сжимаемости нефти (βн) – показатель изменения единицы объема пластовой нефти при изменении давления на 0,1 МПа. Размерность коэффициента сжимаемости нефти в системе СИ – 1/МПа.

(11)

β_нг = 4,8*142^-1,75+4,2*10^-4 = 0,0012 1/МПа;

где: – масса нефти.

3. Вычислить объемный коэффициент нефти:

Объемный коэффициент пластовой нефтихарактеризует изменение объема жидкой фазы при изменении термодинамических условий. Величина объемного коэффициента показывает кратность уменьшения объема, занимаемого нефтью в пласте , по сравнению с объемом жидкой фазы нефтегазовой системы при заданных давлении и температуре :

(12)

b = 807,78*(1+53,14*1,230*10^-3)/795,74 = 1,081;

 

где: – плотность выделившегося газа в стандартных условиях, кг/м³;

– плотность газонасыщенной нефти в пластовых условиях, кг/м³;

– плотность нефти при заданных давлении и температуре, кг/м³;

– газонасыщенность м³/м³.