Задача 3.

Расчет физических свойств пластовой воды

Дано:

Рпл = 20 МПа tпл = 80 0С Rв = 10 м3/м3 С = 6% α = 5·10-4 1/МПа

Решение. 1. Вычислить коэффициент сжимаемости пластовой воды:

Сжимаемость воды () – это обратимое изменение объема воды в пластовых условиях под действием давления. Коэффициент сжимаемости воды изменяется в пластовых условиях в пределах 3,7×10-10 – 5,0×10-10 Па-1

(13)

= 1*10^-4(1+0,0088*10^-0,118*6*4,25) = 0,0001;

где: – коэффициента сжимаемости чистой негазированной воды, 1/МПа·10-4;

– коэффициента Сеченова;

– коэффициент растворимости естественного газа в чистой воде, м3/м3;

– массовая концентрация солей, %.

Определяем коэффициент сжимаемости чистой негазированной воды по графику (рис. 1.5) в зависимости от давления и температуры;

Определяем коэффициент растворимости естественного газа Gг в чистой воде по графику (рис. 1.6) в зависимости от давления и температуры;

Определяем коэффициент Сеченова – К по графику (рис. 1.7) в зависимости от температуры.

 

Рис. 1.5 Кривые изменения коэффициента сжимаемости чистой негазированной воды в зависимости от давления и температуры

 

Рис. 1.6 Кривые изменения коэффициента Gг растворимости естественного газа в чистой воде в зависимости от давления и температуры

Рис. 1.7 График зависимости коэффициента Сеченова К от температуры Т

 

2. Вычислить плотность пластовой воды по формуле:

Плотность пластовой воды есть функция давления , температуры , концентрации растворенных солей , и газонасыщенности. При известном коэффициенте сжимаемости газонасыщенной воды плотность пластовой воды рассчитывается по формуле:

(14)

= 1041,38/(1+5*10^-4*(80-20)-0,0001*(20-0,01)+

+1,6*10^-6*10*1041,38) = 996,85 кг/м3;

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

– термический коэффициент объемного расширения воды, равный , 1/K;

– коэффициент сжимаемости газонасыщенной пластовой воды, 1/МПа;

– газосодержание воды, м3/м3;

Плотность пластовой воды в стандартных условиях вычисляется по формуле:

 

(15)

= 998,24+7,19*6 = 1041,38 кг/м3;

 

где: – массовая концентрация солей, %.

 

3. Вычислить объемный коэффициент пластовой воды:

При известном значении коэффициента сжимаемости газонасыщенной воды объемный коэффициент пластовой воды рассчитывается по формуле:

 

(16)

b = 1 – 5*10^-4*(80-20)+0,0001*(20-0,101) = 0,972;