1963)_КРАФТ Б.С., ХОКИНС М.Ф. - Прикладной курс технологии добычи н / Глава 3 п08
.docГлава III Нефтяные пласты, недосыщеные газом
8. СЖИМАЕМОСТЬ ПЛАСТОВЫХ ЖИДКОСТЕЙ ПРИ ДАВЛЕНИИ ВЫШЕ ТОЧКИ НАСЫЩЕНИЯ
Весь природный газ в пласте, подверженный давлению выше точки насыщения, находится в пластовой жидкости в растворенном состоянии. Когда в такой жидкости давление превышает величину давления точки насыщения, в ней наблюдается нелинейное уменьшение объема, зависящее от температуры и состава жидкости.
На рис. III. 13 и кол. 2 табл. III. 6 приводится изменение объема пластовой жидкости относительно ее объема при абсолютном давлении точки насыщения 183,26 кГ/см2, замеренном в лабораторных условиях. Относительные объемные коэффициенты могут быть переведены в коэффициенты пластового объема нефти при условии, что коэффициент пластового объема нефти в точке насыщения известен.
Таблица III. 6 Сглаживание показателей объемного коэффициента
Давление, кГ/см2 |
Коэффициент относительного объема |
Расчетный коэффициент относительного объема из прямой линии 2 |
Отклонение. Коп. 3— кол. 2 |
Сглаженное отклонение (по рис. III. 13) |
Сглаженные значения. Кол. 3— кол. 5 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
340,0 |
0,9739 |
0,97390 |
0,00000 |
0,00000 |
0,97390 |
319,6 |
0,9768 |
0,97730 |
0,00050 |
0,00050 |
0,97680 |
299,2 |
0,9799 |
0,98069 |
0,00079 |
0,00090 |
0,97979 |
278,8 |
0,9829 |
0,98409 |
0,00119 |
0,00115 |
0,98294 |
258,4 |
0,9862 |
0,98749 |
0,00129 |
0,00125 |
0,98624 |
244,8 |
0,9886 |
0,98975 |
0,00115 |
0,00125 |
0,98850 |
231,2 |
0,9909 |
0,99202 |
0,00112 |
0,00112 |
0,99090 |
217,6 |
0,9934 |
0,99428 |
0,00088 |
0,00090 |
0,99338 |
204,0 |
0,9960 |
0,99655 |
0,00055 |
0,00061 |
0,99594 |
197,2 |
0,9972 |
0,99768 |
0,00048 |
0,00043 |
0,99725 |
190,4 |
0,9985 |
0,99881 |
0,00031 |
0,00023 |
0,99858 |
183,3 |
1,0000 |
1,00000 |
0,00000 |
0,00000 |
1,00000 |
1 Vr- относительный объем пластовой жидкости к ее объему при давлении точки насыщения Vв, по лабораторным данным.
2 V'r=1,000—1,6656Х10-4(р—183,26).
Так, например, если Вов = 1,391 м3/м3, то коэффициент пластового объема, скажем, при давлении 278,8 кГ/см2 будет В0 = 1,391Х0,9829 = 1,367 м3/м3
Из-за ограничений, встречающихся при выполнении лабораторных измерений, четвертый знак после запятой (кол. 2 табл. III. 6) является сомнительным. Поэтому желательно выровнять для некоторых целей показатели относительного объема между абсолютными давлениями 183,26 кГ/см2 и начальным пластовым давлением 340 кГ/см2.
В табл. III. 6 и на рис. III. 13 даны методика и техника выравнивания таких данных. В результате можно получить более согласующиеся цифры в расчетах материального баланса применительно к области выше точки насыщения, используя, например, уравнение (III. 8).
Проводят прямую линию между значениями давления начальным и точки насыщения. Уравнение этой прямой линии подсчитывают из ее наклона, например:
Используя это уравнение, можно рассчитать значения V'r и поместить их в кол. 3. Разности между линейными значениями V'r и замеренными значениями Vr записывают в кол. 4 и строят по ним график аналогично нижней кривой на рис. III.13.
Через полученные точки проводят сглаженную параболическую кривую. По полученной кривой берут сглаженные значения разности между Vr и V'r и записывают в кол.5. Отсюда можно рассчитать для любого давления сглаженные значения коэффициента относительного объема, используя величины сглаженных разностей.
Например, сглаженное значение коэффициента относительного объема при абсолютном давлении 278,8 кГ/см2 определяется из значения прямой линии и сглаженного значения разности 0,00115, взятого по рис. III. 13:
Иногда более желательно проводить расчеты со сжимаемостью жидкости, чем породы, или с коэффициентами относительного объема. Сжимаемость или модуль упругости тела определяется как изменение объема на единицу объема тела и на единицу изменения давления, или
На рис. III. 13 видно, что dV/dp является отрицательным наклоном прямой линии, поэтому знак отрицания в правой части уравнения переводит сжимаемость со в положительное число.
Сжинаемость тела различна и зависит от давления, будучи выше по значению при более низких давлениях, вследствие независимости изменения величины объема V и наклона dV/dp при каждой ступени давления.
При написании уравнения (III. 24) в форме разности можно использовать среднее значение сжимаемости, т. е.
Эталонный объем V в уравнении (III. 25) может быть V1, V2 или средним значением для V1 и V2.
В расчетах обычно делают сноску на меньший объем, т. е. на объем при более высоком давлении. Тогда средняя сжимаемость жидкости по табл. III.6 между 340 и 278,8 кГ/см2 будет
Между давлением 278,8 и 231,2 кГ/см2
и между давлением 231,2 и 183,3 кГ/см2
Сжимаемость 1,9210-4 м3/м3/кГ/см2 означает, что объем 1млн. м3 пластовой углеводородной жидкости увеличится на 192 м3 при снижении пластового давления на 1кГ/см2. Ее обозначают часто в виде 192 м3/10 6 м3/кГ/см2.
Сжимаемость недосыщенных нефтей изменяется от 0,73510-4 до 14,710-4 м3/м3/кГ/см2.
Эти цифры значительно выше для очень легких нефтей, повышенного содержания растворенного газа и высоких температур.
Известен метод расчета сжимаемости недосыщенных пластовых жидкостей по промысловым данным и данным, полученным при помощи забойной аппаратуры высокого давления.
Б.С.Крафт, М.Ф.Хокинс
Прикладной курс технологии добычи нефти,-М.,Гостоптехиздат.-1963 с.134-136.