Состав газа и его использование для нахождения физических характеристик

Кафедра: «Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений»

 

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

        по дисциплине «Разработка нефтяных и газовых месторождений»

        на тему» Анализ разработки пласта, объекта_____________

______________________________________месторождения»

 

            

 

ВЫПОЛНИЛ                                             _____________________

                                                                   (студент курс, группа)

                                                                    _____________________ 

                                                (фамилия, имя, отчество)

 

ПРОВЕРИЛ                                             Руководитель курсового проекта

                                                                    _____________________

                                                (фамилия, имя, отчество)

 

Допуск к защите                                      _____________________

                                                                          (дата)

 

                                               _________________             

                                          (оценка и роспись руководителя)

 

 

Самара 2015

 

Состав газа и его использование для нахождения физических характеристик

Результатом исследования пластовых проб газа и нефти является в первую очередь их компонентный состав, зная который можно рассчитать практически все физико-химические свойства газа, используемые в расчетах.

К этим физическим свойствам относятся: средняя молекулярная масса, плотность, коэффициент сверхсжимаемости.

Обобщенное уравнение состояния идеального газа Клапейрона-Менделеева с учетом закона Авагадро имеет вид

                                                                                          (23)

где n-число кмолей;

R-универсальная газовая постоянная;

Для расчета состояния реальных газов пользуются выражением, в которое вводится коэффициент сверхсжимаемости, учитывающий отклонение реальных газов от идеальных:

                                                                                      (24)

где R-удельная газовая постоянная

Величина z является функцией приведенных давлений p и температур T т.е. z=f(p_пр ,T_пр). Приведенные параметры p=p/p_пкр T=T/T_пкр ;

где p, T-действительные давление и температура газа;

   Псевдокритические (среднекритические) параметры газа-   

                                           ; .           (25)

 Определение физических свойств газа проводят по ниже указанным зависимостям.

Средняя молекулярная масса газа:

                                                                                        (26)                

Средняя плотность газа:

при нормальных условиях

                                                                                 (27)

при стандартных условиях

 

                                                                                       (28)

Относительная плотность газа по воздуху

                                                                                            (29)

плотность газа при давлении p и температуре T

                                                                                        (30)

Обьем газа добываемого с 1 м³ нефти при давлении P и температуре T

                                                                                         (31)

 

Определение коэффициента сверхсжимаемости можно провести по уравнению состояния Редлиха-Квонга:

 

                                                       (32)

где-p,T,V-давление, абсолютная температура, объем; R-удельная газовая постоянная;

b-поправка на объем молекул; a-cложная функция обьема, температуры, формы молекул газа.

Уравнение Редлиха-Квонга преобразуется к виду

                                   Z³-Z²+Z(a²-b²p-b)p-a²bp²                                 (33)

                                    где a²=0,4278T_кр^2,5/p_крT^2,5                                           (34)                

                                     b=0,0867T_кр/p_крT                                            (35)                           

Для определения коэффициента z также удобно использовать следующие выражения [3]:

при

                                    (36)

 

при

                                                   (37)

при

                                                (38)

Пример. Определить степень отклонения природной газоконденсатной смеси от закона идеального газового состояния методами:1) по графикам Брауна-Катца; 2) по уравнению состояния Редлиха-Квонга; вычислить среднюю молекулярную массу газа; плотности газа при нормальных, стандартных условиях; относительную плотность газа по воздуху; объем газа добываемого с 1 м³ нефти. Данные для расчета приведены в таблице№ 13.А также P=13,8 МПа, T=315⁰ K, относительная плотность газа r=1,12;объем газа добываемого с 1 м³ нефти при р₀=0,1 МПа и Т₀=273⁰K - V₀=60 м³/м³.

                                                                                                         Таблица 13