- •Физико-химические свойства природных газов и конденсата ч. 1. Параметры природных газов. Определение типа залежи
- •1.1.3. Содержание тяжелых углеводородов в газе.
- •1.1.1. Газовые законы
- •1.1.2. Параметры газовых смесей
- •1.1.4. Критические и приведённые термодинамические параметры
- •1.1.2. Определение типа залежи
- •1.1.2.1. По составу углеводородов
- •1.1.2.2. Метод Коротаева, Карпова
- •1.3. Состав природных газов , добываемых из конкретных месторождений
- •1.4. Физико-термодинамические свойства
- •1.5. Физико-термодинамические свойства
- •1.6. Единицы измерения
- •1.7. Пример расчета
- •3. Многопараметрические зависимости
- •2.2. Методы определения
- •2.2. Расчет плотности природного газа и насыщенного конденсата
- •2.2.1. Графо-аналитический метод Катца и Стендинга
- •2.2.2. Корреляционная зависимость приведённой плотности пр от среднекритического коэффициента сверхсжимаемости zск.
- •2.3. Пример
- •Контрольные задания
- •3.1. Вязкость
- •3.2. Теплоёмкость
- •3.3. Дросселирование газа. Коэффициент Джоуля-Томсона
- •3.4. Теплопроводность газов
- •3.5. Таблицы термофизических свойств
2.2. Расчет плотности природного газа и насыщенного конденсата
Плотность природного газа определяется из уравнения состояния, в частности ,обобщённого
. (2.8)
Плотность насыщенного конденсата можно определить следующими способами:
2.2.1. Графо-аналитический метод Катца и Стендинга
а) Определяем плотность жидкости при стандартных условиях
, (2.9)
где xi, Mi , i - мольная доля, молекулярная масса и плотность i-го компонента.
в) Определяем поправки к стандартной плотности на давление р и температуру т.
с) Находим плотность насыщенного конденсата при заданных давлении и температуре
=ст+р-т. (2.10)
2.2.2. Корреляционная зависимость приведённой плотности пр от среднекритического коэффициента сверхсжимаемости zск.
Порядок расчета
Здесь:
а) ркр,7+ и Ткр,7+ - определяются по формулам (2.7) или части 1
в) 7+ - находится или по правилу аддитивности при известном групповом составе конденсата, или берётся просто 7 из таблиц, или при известных температурах кипения и критической находится по формуле Эдмистера
= 3/7[ lg(pкр /pст)/(Tкр /Tкип-1)]-1, (2.11
)а для углеводородов парафинового ряда (до С7, включительно) Tкр /Tкип можно определить по корреляционной зависимости Гуревича
(2.12)
с) zcк - среднекритический коэффициент сжимаемости жидкой смеси
, (2.13)
где zкр,i - критический коэффициент сжимаемости i-го компонента и определяется из таблиц или по формуле Ганна и Ямаду
zкр,i= 0,2918 - 0,0928i; (2.14)
Критический молярный объём i-го компонента находим из уравнения состояния
, (2.15)
где критические параметры компонент берём из таблиц.
Приведённая температура насыщенной жидкости
(2.16)
Приведённая плотность определяется по формуле Викса
. (2.17)
Плотность насыщенного конденсата
(2.180
2.3. Пример
Определить плотность насыщенного конденсата по приведённому давлению и температуре, используя зависимость приведённой плотности от критического коэффициента сжимаемости. Компонентный состав конденсата в мольных долях при абсолютном давлении р = 70ата и температуре Т=3999,8 К и результаты расчетов приведены в таблице
Компонент |
xi |
xipкр,i |
xiTкр,i |
xiVкр,i |
xizкр,i |
xiMi |
СН4 |
0,22006 |
10,08 |
41,90 |
21,9 |
0,0640 |
3,52 |
С2 Н6 |
0,02130 |
1,03 |
6,51 |
3,15 |
0,0061 |
0,64 |
С3 Н8 |
0,01270 |
0,54 |
4,7 |
2,54 |
0,0035 |
0,56 |
i-С4 Н10 |
0,01240 |
0,46 |
5,04 |
3,26 |
0,0035 |
0,72 |
n-С4 Н10 |
0,00815 |
0,47 |
3.47 |
2,08 |
0,0022 |
0,47 |
i-С5 Н12 |
0,00770 |
0,25 |
3,55 |
2,37 |
0,0021 |
0,56 |
n-С5 Н12 |
0,00446 |
0,15 |
2,10 |
1,39 |
0,0012 |
0,32 |
С6 Н14 |
0,00783 |
0,23 |
4,00 |
2,88 |
0,0021 |
0,67 |
С7 Н16 |
0,70523 |
9,41 |
546,00 |
705,23 |
0,1480 |
208,00 |
N2 |
0,00017 |
0,06 |
0,02 |
0,01 |
0,0001 |
0 |
|
1,00000 |
22,68 |
617,29 |
744,81 |
0,2328 |
215,46 |
`
zкр,7+в=0,2918-0,09280,855=0,21;
Vкр,7+в=0,2182,057775/13,35=1000 см3/моль;
Тпр=399,8/617,29=0,647;
=215,462,99/744,81=0,863 г/см3.