Задача 2.1
Определить молярную долю метана в нефтяном газе, образующемся в результате смешивания 80 м3 газа I горизонта и 20 м3 газа II горизонта. Молярный состав газов, %, I горизонт: сероводород 20, двуокись углерода 20, азот 40, метан 10, этан 5, бутан 5; II горизонт: метан 80, этан, пропан, бутан 5, пентан 5 .
Дано:
I г II г
Объем 80 м3 20 м3
H2S 20% —
CO2 20% —
N2 40% —
Метан 10% 80%
Этан 5% 5%
Пропан — 5%
Бутан 5% 5%
Пентан — 5%
Найти: NCH4 СМ =?
Решение:
NCH4
см
=
= 0.24
Задача 2.2
Смесь газов двух горизонтов (см. задачу 2.1) очищается от неуглеводородных компонентов. Определить состав смеси после их удаления.
Дано:
I г II г
Объем 80 м3 20 м3
H2S 20% —
CO2 20% —
N2 40% —
Метан 10% 80%
Этан 5% 5%
Пропан — 5%
Бутан 5% 5%
Пентан — 5%
Найти: NCH4 ОСТ = ? NC2H6 ОСТ = ? NC3H8 ОСТ = ? NC4H10 ОСТ = ? NC5H12 ОСТ = ?
Решение:
NСH4
ост
=
=
0.666
Аналогичный расчет провести по остальным компонентам смеси.
Задача 2.3
Пластовые нефти трех горизонтов — башкирского, визейского и пашийского по единому сборному коллектору попадают на установку подготовки нефти.
Определить состав получающегося нефтяного газа, если в сборный коллектор поступает (м3/сут): 101 нефти башкирского,145 - визейского,204 – пашийского горизонтов, соответственно. Газосодержание пластовых нефтей этих горизонтов соответственно составляет, м3/м3; 33.0 - башкирского, 39.2 -визейского и 37.6 - пашийского. Объем газа приведен к стандартным условиям (см. таблицу).
Дано:
Горизонт CH4,% C2H6,% C3H8,% C4H10,% C5H12,% CO2,% N2,%
Башкирский 24.6 20.6 19.5 10.3 5.1 1.0 18.9
Визейский 41.8 14.9 15.5 7,8 3.8 0.3 15.9
Пашийский 34.5 14.1 18.2 8.2 2.8 0.2 22.0
Решение:
, 
VCH4s
=
= 35%
Аналогичные расчеты выполняются для других компонентов. Результаты представляются в виде таблицы.
-
CH4,%
C2H6,%
C3H8,%
C4H10,%
C5H12,%
CO2,%
N2,%
35.0
15.7
17.5
8.5
3.6
0.4
19.3
ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ
Задача 2.1
Рассчитать состав нефтяного газа, образующегося в результате смешения заданных объемов двух газов известного состава. Объемы газов определены в стандартных условиях.
Исходные данные по вариантам к задаче 2.1 приведены в таблице 2.1.
Задача 2.2
В результате подготовки нефтяной газ освобождается от неуглеводородных компонентов. Рассчитать его состав после удаления неуглеводородных компонентов, принимая исходный состав смеси по результатам решения задачи 2.1.
Задача 2.3
Пластовые нефти трех горизонтов по сборному коллектору поступают на УПН.
Определить состав получающегося нефтяного газа, если известен суточный расход каждой нефти, ее газосодержание и состав попутных газов.
Состав попутных газов нефтей 1-го и 2-го горизонтов принять по задаче 2.1.
Исходные данные по вариантам к задаче 2.3 приведены в таблице 2.2.
Таблица 2.1
Вариант |
N горизонта |
Состав газа, % об. |
Объем, м3 |
|||||||
С1 |
С2 |
С3 |
С4 |
С5+в |
СО2 |
N2 |
H2S |
V |
||
1 |
1 |
65.00 |
6.00 |
3.10 |
1.20 |
2,3 |
22.40 |
- |
- |
80 |
2 |
70.50 |
6.00 |
3.00 |
2.20 |
2,3 |
16.00 |
- |
- |
220 |
|
2 |
1 |
56.14 |
16,12 |
10,52 |
5.79 |
2,81 |
0.63 |
6.43 |
1,5 |
160 |
2 |
15,07 |
24.73 |
23.00 |
10.00 |
4 |
1.60 |
20,1 |
0.8 |
220 |
|
3 |
1 |
72.86 |
10,81 |
6.48 |
3.13 |
3,07 |
0.40 |
3.25 |
- |
180 |
2 |
70.20 |
2.91 |
1.09 |
1.09 |
1,34 |
0.61 |
22.76 |
- |
60 |
|
4 |
1 |
41.20 |
15.00 |
15.80 |
6.90 |
4 |
0.10 |
17.00 |
- |
600 |
2 |
89.04 |
1.18 |
1.66 |
1.39 |
2,62 |
4.11 |
- |
- |
200 |
|
5 |
1 |
70.72 |
0.97 |
0.46 |
0.34 |
0,6 |
26.91 |
- |
- |
150 |
2 |
75.87 |
4.22 |
3.36 |
1.24 |
0,65 |
14.66 |
- |
- |
300 |
|
6 |
1 |
84.78 |
3.09 |
2.07 |
1.34 |
1,8 |
6.75 |
0.17 |
- |
240 |
2 |
80.41 |
5.52 |
4.59 |
2.45 |
2,87 |
4.16 |
- |
- |
200 |
|
7 |
1 |
59.92 |
14.96 |
10,13 |
5.36 |
2,04 |
1.00 |
5.32 |
1,27 |
80 |
2 |
39.49 |
14.46 |
13,09 |
6.96 |
3,33 |
0.52 |
21.37 |
0,78 |
180 |
|
8 |
1 |
72.04 |
4.29 |
8.19 |
5.12 |
4,21 |
0.74 |
5.41 |
- |
120 |
2 |
63.87 |
6.41 |
8.47 |
7.10 |
5,03 |
1.48 |
7.64 |
- |
160 |
|
9 |
1 |
59.80 |
8.60 |
12,2 |
8.60 |
1,6 |
0.60 |
8.60 |
- |
150 |
2 |
26.90 |
14.22 |
32.60 |
18.30 |
2,93 |
1.20 |
3.85 |
- |
300 |
|
10 |
1 |
74.32 |
6.98 |
8.65 |
4.78 |
3,1 |
1.22 |
0.95 |
- |
130 |
2 |
69.89 |
10,25 |
8.99 |
4.47 |
4,34 |
1.68 |
0.38 |
- |
70 |
|
11 |
1 |
65.30 |
5.00 |
4.10 |
1.20 |
3,0 |
21.40 |
- |
- |
90 |
2 |
70.50 |
6.00 |
3.00 |
2.20 |
2,3 |
16.00 |
- |
- |
200 |
|
12 |
1 |
50.14 |
22,12 |
10,50 |
5.79 |
2,81 |
- |
6.45 |
2,13 |
160 |
2 |
15,07 |
24.73 |
23.00 |
10.00 |
4 |
1.60 |
20,1 |
0.8 |
210 |
|
13 |
1 |
72.06 |
11,61 |
6.50 |
3.11 |
3,07 |
0.40 |
3.25 |
- |
180 |
2 |
70.20 |
3,00 |
1.00 |
1.09 |
1,34 |
- |
22.76 |
0.61 |
50 |
|
14 |
1 |
41.20 |
15.00 |
15.80 |
6.90 |
4 |
0.10 |
17.00 |
- |
600 |
2 |
89.04 |
1.18 |
1.66 |
1.39 |
2,62 |
4.11 |
- |
- |
200 |
|
15 |
1 |
70.02 |
0.97 |
0.46 |
1.04 |
0,6 |
26.91 |
- |
- |
130 |
2 |
75.87 |
4.22 |
3.36 |
1.24 |
0,65 |
- |
14.66 |
- |
300 |
|
16 |
1 |
84.78 |
3.09 |
2.07 |
1.34 |
1,8 |
6.75 |
0.17 |
- |
200 |
2 |
80.41 |
5.52 |
4.59 |
2.45 |
2,87 |
4.16 |
- |
- |
100 |
|
17 |
1 |
59.92 |
14.96 |
10,13 |
5.36 |
2,04 |
1.00 |
5.32 |
1,27 |
80 |
2 |
39.49 |
12.46 |
13,09 |
8.96 |
3,33 |
1.52 |
20.37 |
0,78 |
280 |
|
18 |
1 |
72.04 |
5.29 |
8.19 |
5.02 |
4,21 |
0.84 |
4.41 |
- |
60 |
2 |
65.87 |
6.41 |
6.47 |
7.10 |
5,03 |
1.48 |
7.64 |
- |
160 |
|
19 |
1 |
60.80 |
8.60 |
11,2 |
8.60 |
1,6 |
0.60 |
8.60 |
- |
150 |
2 |
26.90 |
13.22 |
32.60 |
18.30 |
3,93 |
1.20 |
3.85 |
- |
250 |
|
20 |
1 |
75.32 |
6.98 |
8.65 |
4.78 |
2,1 |
1.22 |
0.95 |
- |
150 |
2 |
69.89 |
11,25 |
7.99 |
4.47 |
4,34 |
1.68 |
0.38 |
- |
70 |
|
21 |
1 |
65.00 |
6.00 |
3.10 |
1.20 |
2,3 |
22.40 |
- |
- |
80 |
2 |
72.50 |
5.00 |
3.00 |
2.20 |
3,3 |
14.00 |
- |
- |
200 |
|
22 |
1 |
56.14 |
16,12 |
10,52 |
5.79 |
2,81 |
0.63 |
6.43 |
1,5 |
60 |
2 |
15,07 |
24.73 |
23.00 |
10.00 |
4 |
1.60 |
20,1 |
0.8 |
210 |
|
23 |
1 |
72.66 |
10,81 |
6.68 |
3.00 |
3,20 |
0.40 |
3.25 |
- |
170 |
2 |
70.20 |
2.91 |
1.08 |
1.10 |
1,34 |
0.61 |
22.76 |
- |
50 |
|
24 |
1 |
41.20 |
18.00 |
12.80 |
6.90 |
4.50 |
0.10 |
16.50 |
- |
500 |
2 |
89.04 |
1.78 |
1.06 |
1.39 |
2,62 |
4.11 |
- |
- |
300 |
|
25 |
1 |
70.72 |
10.97 |
0.46 |
0.34 |
0,6 |
16.91 |
- |
- |
190 |
2 |
75.07 |
4.22 |
3.36 |
1.24 |
1,45 |
14.66 |
- |
- |
320 |
|
26 |
1 |
84.78 |
3.09 |
2.07 |
1.34 |
1,8 |
6.75 |
0.17 |
- |
250 |
2 |
80.41 |
5.52 |
4.59 |
2.45 |
2,87 |
3.16 |
- |
1.00 |
120 |
|
27 |
1 |
59.02 |
14.96 |
10,13 |
5.36 |
2,94 |
1.07 |
5.32 |
1,20 |
180 |
2 |
39.49 |
14.06 |
13,09 |
6.96 |
3,73 |
0.52 |
21.37 |
0,78 |
70 |
|
28 |
1 |
72.00 |
4.29 |
8.19 |
5.16 |
4,21 |
0.74 |
- |
5.41 |
200 |
2 |
63.87 |
6.40 |
8.47 |
7.10 |
5,04 |
1.48 |
- |
7.64 |
160 |
|
29 |
1 |
69.80 |
8.60 |
2,2 |
6.60 |
1,6 |
2.60 |
8.60 |
- |
250 |
2 |
26.90 |
14.22 |
32.60 |
18.30 |
2,93 |
1.20 |
- |
3.85 |
360 |
|
30 |
1 |
74.30 |
7.00 |
8.65 |
4.78 |
3,1 |
1.22 |
- |
0.95 |
130 |
2 |
69.89 |
10,05 |
8.99 |
4.47 |
4,54 |
1.68 |
0.38 |
- |
270 |
|
Таблица 2.2
Вариант |
Кол-во гор-тов |
Состав газа, % об. |
Q, м3/сут |
Г, м3/м3 |
||||||||||
С1 |
С2 |
С3 |
С4 |
С5+в |
СО2 |
N2 |
1 |
2 |
3 |
1 |
2 |
3 |
||
1 |
3 |
41.0 |
19.5 |
18.3 |
6,4 |
2,8 |
- |
12.0 |
70 |
85 |
90 |
200 |
80 |
96 |
2 |
3 |
86.8 |
4.50 |
3.00 |
2 |
3,2 |
0.4 |
0.10 |
80 |
90 |
100 |
200 |
240 |
300 |
3 |
3 |
85.1 |
5.00 |
1.00 |
1.00 |
2.80 |
5.0 |
0.10 |
80 |
60 |
40 |
120 |
60 |
80 |
4 |
3 |
69.2 |
10.0 |
10.0 |
5.00 |
5.00 |
0.7 |
0.10 |
20 |
56 |
63 |
54 |
40 |
60 |
5 |
3 |
53.0 |
9.00 |
11,2 |
10.0 |
5.80 |
1.0 |
10.0 |
100 |
80 |
38 |
70 |
130 |
105 |
6 |
3 |
41.20 |
15.00 |
15.8 |
6.90 |
4.00 |
0.10 |
17.00 |
66 |
85 |
92 |
62 |
58 |
50 |
7 |
3 |
38.50 |
21.00 |
20.0 |
8.00 |
3.50 |
- |
9.00 |
120 |
250 |
80 |
40 |
80 |
180 |
8 |
3 |
29.60 |
16.00 |
16.5 |
8.80 |
3.50 |
0.60 |
27.00 |
67 |
33 |
22 |
25 |
15 |
90 |
9 |
3 |
53.60 |
14.90 |
12,7 |
7.70 |
2.60 |
4,8 |
3.70 |
85 |
116 |
55 |
42 |
78 |
15 |
10 |
3 |
46.50 |
21.40 |
14.4 |
4.50 |
2.20 |
- |
11.00 |
26 |
90 |
44 |
30 |
60 |
80 |
11 |
3 |
35.0 |
19.5 |
18.3 |
6,4 |
2,8 |
6.0 |
12.0 |
70 |
90 |
100 |
200 |
100 |
60 |
12 |
3 |
86.0 |
4.50 |
3.08 |
2.5 |
3,2 |
0.4 |
0.5 |
80 |
50 |
120 |
100 |
240 |
300 |
13 |
3 |
85.0 |
5.00 |
1.10 |
1.00 |
2.80 |
5.0 |
0.10 |
100 |
60 |
40 |
120 |
160 |
80 |
14 |
3 |
69.0 |
10.0 |
10.2 |
5.20 |
5.00 |
0.5 |
0.10 |
120 |
56 |
63 |
90 |
40 |
160 |
15 |
3 |
53.0 |
9.00 |
11,2 |
10.0 |
5.80 |
1.0 |
10.0 |
100 |
50 |
41 |
70 |
180 |
105 |
16 |
3 |
41.20 |
15.00 |
10.8 |
6.90 |
4.00 |
5.10 |
17.00 |
66 |
75 |
92 |
32 |
58 |
150 |
17 |
3 |
38.50 |
21.00 |
20.0 |
8.00 |
3.50 |
- |
9.00 |
120 |
250 |
80 |
40 |
80 |
180 |
18 |
3 |
30.60 |
15.00 |
16.5 |
5.80 |
3.50 |
3.60 |
27.00 |
67 |
33 |
20 |
25 |
15 |
90 |
19 |
3 |
53.60 |
12.90 |
12,7 |
9.70 |
2.60 |
4,8 |
3.70 |
85 |
106 |
55 |
47 |
78 |
15 |
20 |
3 |
45.50 |
20.40 |
14.4 |
4.50 |
2.20 |
2.00 |
11.00 |
26 |
92 |
44 |
30 |
68 |
80 |
21 |
3 |
41.0 |
19.5 |
17.3 |
6,4 |
2,8 |
- |
13.0 |
70 |
95 |
90 |
205 |
80 |
98 |
22 |
3 |
86.5 |
4.50 |
3.00 |
2.3 |
3,2 |
0.4 |
0.10 |
88 |
90 |
100 |
200 |
245 |
300 |
23 |
3 |
85.1 |
5.00 |
1.20 |
1.00 |
2.60 |
5.0 |
0.10 |
80 |
60 |
55 |
124 |
60 |
80 |
24 |
3 |
66.2 |
11.0 |
10.0 |
5.00 |
7.00 |
0.7 |
0.10 |
25 |
56 |
69 |
54 |
40 |
60 |
25 |
3 |
54.0 |
8.00 |
11,2 |
10.0 |
5.50 |
1.3 |
10.0 |
107 |
80 |
37 |
70 |
130 |
105 |
26 |
3 |
41.20 |
15.00 |
15.8 |
6.90 |
4.00 |
0.10 |
17.00 |
60 |
85 |
97 |
62 |
58 |
52 |
27 |
3 |
35.50 |
21.00 |
20.0 |
8.00 |
3.50 |
3.00 |
9.00 |
120 |
250 |
50 |
40 |
60 |
180 |
28 |
3 |
29.30 |
16.00 |
16.5 |
8.80 |
3.50 |
0.90 |
27.00 |
67 |
39 |
22 |
36 |
15 |
90 |
29 |
3 |
50.60 |
14.90 |
12,7 |
10.7 |
2.60 |
4,8 |
3.70 |
85 |
135 |
55 |
49 |
78 |
17 |
30 |
3 |
46.50 |
20.40 |
14.4 |
4.50 |
3.20 |
- |
11.00 |
30 |
90 |
44 |
45 |
63 |
80 |