Коэффициент сверхсжимаемости природных газов

Газы - реальные и идеальные.

Идеальные газы – это когда пренебрегают взаимодействием молекул друг с другом.

PV = GRT

Р – абсолютное давление (Па), V – объем (м³), G – масса вещества (кг), Т – температура (К), R – универсальная газовая постоянная (кДж/Ккг).

(для идеального газа).

z - степень отклонения реального газа от идеального, или коэффициент сжимаемости реального газа.

Два направления:

1. Введение коэффициента z

2. Уравнение Ван-дер-Ваальса, или коэффициенты a,b.

Если приведенные параметры природных газов одинаковы, то они находятся в соответственных состояниях – плотность.

Приведенный параметр – это безразмерная величина, показывающая, во сколько раз параметры P,V, больше или меньше критических.

Ацентричный фактор – характеризует то, что силы, действующие между молекулами – неравноправны. z = z (Р_пр,Т_пр,)

z_смеси = z₀(Рпр,Tпр) +z₁(Р_пр,Т_пр) _смеси.

_смеси = J_i _i.

_i – ацентричный фактор i –того компонента в смеси.

Р_{пр(смеси)} – среднекритический параметр смеси (псевдокритический параметр смеси). Это параметр Кейа.

J_az_a+(1 - J_a)z_j.

Аналогично рассчитывается влияние углеводородов на коэффициент сжимаемости пласта.

Плотность стабильного конденсата

ВЯЗКОСТЬ ГАЗОВ И УГЛЕВОДОРОДНЫХ КОНДЕНСАТОВ

 - средняя длина свободного пробега.

Если Р возрастает, следовательно и  возрастает, а  - уменьшается.

=J_a_a+( 1– J_a)_y.

Д ля жидких УВ (газ в виде конденсата):

Изобарная удельная теплоемкость газа:

dQ = di – VdP

dQ = di = C_pdT

УРАВНЕНИЕ ПЕНГА – РОБИНСОНА

V – молярный объем. a(T), b – коэффициенты уравнения, определяемые критическими параметрами.

z³ – (1 - B)z²+(A – 3B² – 2B)z – (AB – B² – B³) = 0,

где , .

Растворимость нефти и газа в воде.

При небольших Р и Т растворимость газов подчиняется закону Генри

V_г=PV_ж .

Кажущийся удельный объем (парциальный молярный объем), G-масса, -изменение объема.

Р астворимость газов в зависимости от давления выглядит следующим образом:

С увеличением молекулярной массы газа его растворимость уменьшается. Растворимость газа зависит от свойств нефти. Растворимость газа растет при возрастании содержания в нефти парафиновых углеводородов.

Величина порядка 4 –5  10^-5 называется коэффициентом растворимости. Коэффициент растворимости зависит от Т.

С ростом Т количество растворенного газа в нефти уменьшается.

Количество растворенного или выделившегося из нефти газа зависит от условий, при которых это происходит.

1. газ выделяется и остается.

2. Газ выделяется и исчезает.

2 типа кривых разгазирования: 1) контактный тип – весь выделившийся газ

остается.

2) дифференциальный тип – газ отводится. Характерен для лабораторных условий.

Для диф. Разгазирования – количество газа больше, чем при контактном.

К ривая разгазирования:

Коэффициентом разгазирования принято называть количество газа, выделившееся при снижении давления на единицу.

Кроме нефти, в пласте может находиться большое количество воды.

Содержание растворенного газа в воде выражается в мольных долях.

n_i – число молей; i – компонента в n растворе. i – число молей в воде.

Влияние содержания солей на растворимость выражается уравнением Сеченова:

.

a_i – коэффициент Сеченова.

-молярная доля газового компонента в воде. Согласно уравнению Сеченова, -константа равновесия в минерализованной воде.