По формуле (1,17) вычисляем :

по формуле (1,18) – Z_A

Определяем коэффициент сверхсжимаемости Z по формуле (1,13)

Рассчитаем, используя формулы (1,19) и (1,20), плотность газа и объём его при

Р = 2,5 МПа, и Т = 291 К:

По коэффициенту сверхсжимаемости, вычисленному по компонентному составу газа

кг/м³

м³/м³

По коэффициенту сверхсжимаемости, вычисленному по формулам А.З. Истомина:

кг/м³

м³/м³

По коэффициенту сверхсжимаемости, вычисленному по формулам

П.Д. Ляпкова:

кг/м³

м³/м³

Таким образом, все рассмотренные зависимости можно применить для расчёта

Z, и G_O.

1.3 РАСЧЁТ ДАВЛЕНИЯ НАСЫЩЕНИЯ ГАЗОМ ПРИ t<t_пл

Как правило, эксплуатация добывающих скважин связана с изменением температуры в процессе подъема продукции как вследствие теплообмена с окружающими горными породами, так и вследствие работы отдельных элементов погружного оборудования, например погружного электродвигателя в установке погружного центробежного электронасоса. Учитывание влияния температуры на давление насыщения позволяет существенно повысить точность расчёта технологических процессов добычи нефти, особенно при решении оптимизации задач.

Расчёт давления насыщения в зависимости от температуры (р_{нас t}) при постоянном количестве растворенного в нефти газа можно выполнить по формуле М.Д. Штофа, Ю.Н. Белова и В.П. Прончука, если известно содержание в растворенном газе метана и азота:

(1.21)

Где р_нас –давление насыщения пластовой нефти газом при температуре t_пл; МПа; t-текущая температура, ^оС;Г_ом-газонасыщенность пластовой нефти, характеризующая отношением объёма газа( приведённого к нормальным условиям), растворённого в нефти, к массе дегазированной нефти, м³/т;у_м ;у_а-соответственно содержание метана и азота в газе однократного разгазирования пластовой нефти в стандартных условиях,доли единицы.

Задача 1.3. Рассчитать давление насыщения нефти горизонта Б₆ Правдинавского месторождения [1] при 50 ^оС; если:

Пластовая температура t_пл-85 ^оС;

Давление насыщения при пластовой температуре р_нас-11,2 МПа;

Газосодержание пластовой нефти G₀=70 м³/ м³ (объем газа приведён к стандарным условиям);

Плотность дегазированной нефти p_нд=854 кг/ м³(при стандартных условиях);

Содержание метана в газе однократного разгазирования при стандартных условиях у_м -0,622, а азота у_а-0,027.

Решение: Предварительно необходимо привести размерность газосодержания пластовой нефти G₀ к размерности формулы (1.21). Для этого воспользуемся следующей зависимостью:

(1.22)

Где 10 ³-коэффициент перевода плотности, выраженной в кг /м³, в плотность в т/м³

Рассчитываем газонасыщенность:

Вычисляем давление насыщения нефти газом при температуре 50 ^оС:

=9,46МПа.

Таким образом, давление насыщения при температуре 50 ^оС составляет 9,46МПа.

2 Газовые конденсатные месторождения

1. Расчёт молекулярной массы и плотности газа однократного разгазирования

В результате однократного разгазирования пластовой нефти Северо-Красноярского месторождения Оренбургской области и хроматографического исследования выделившегося нефтяного газа установлен следующий её состав (в процентах по объему):

Экспериментально определённое значение плотности выделившегося газа кг/м³ (при стандартных условиях).

Требуется рассчитать молекулярную массу газа и его плотность.

Решение: Молекулярная масса газа М_Г с учётом его объемного состава вычисляется по следующей формуле:

(1.1)

где: y_i - объёмная доля i-го компонента в смеси газов, %;

М_i – молекулярная масса i-го компонента;

n- число компонентов в смеси газов.

Рассчитываем предварительно молекулярную массу каждого из компонентов нефтяного газа, учитывая, что атомная масса углерода С = 12,01115

Водорода Н = 1,00797;

Кислорода О = 15,9994;

Серы S = 32,064;

Азота N = 14,007.

Молекулярные массы составляют:

Метана

Этана

Пропана

Бутана

Пентана

Диоксида углерода

Сероводорода

Азота

Вычисляем молекулярную массу данного газа

В соответствии с законом Авогадро 1кмоль любого газа при нормальных условиях занимает объём 22,414 м ³ , а при стандартных условиях 24,05 м ³.

Плотность газа при известной молекулярной массе вычисляется так:

При нормальных условиях кг/м ³ (1.2)

при стандартных условиях кг/м ³ (1.3)

Ошибка расчётного определения плотности составляет:

что подтверждает достаточно высокую точность расчёта.

Для расчёта относительной плотности газа по воздуху используется следующая формула:

( 1.4)

где 28,98 – молекулярная масса воздуха.

Таким образом, относительная плотность газа

Относительную плотность газа можно рассчитать по формуле:

( 1.5)

где плотность воздуха кг/м ³.

При расчётах следует помнить, что плотность воздуха при нормальных условиях

кг/м ³, а при стандартных условиях =1,205 кг/м ³.

Относительная плотность газа, рассчитанная по формуле (1.5)

Ошибка в расчёте относительной плотности газа по формулам (1.4) и (1.5) составляет: что вполне допустимо.