A készítmény és a fizikai-kémiai tulajdonságai a tárolóban lévő folyadékok
Olaj és gáz keveréke szénhidrogének (HC) -metán (CnH2n + 2), nafténes (CnH2n) és aromás (CnH2n-6 2n-6) sorozat. Általában domináló metán szénhidrogének vagy nafténes sorozat. Szokásos körülmények között (nyomás 0,1 MPa, a hőmérséklet 200 ° C) szénhidrogének C H4-C4 H10 olyan gázok; a C5 H12 C16 H34 - folyadék; C17 H36 C35 H72 - szilárd anyagok (viaszok ceresins).
Bizonyos nyomás és a hőmérséklet a víz molekula keresztül hidrogén kötések képeznek kristályrács strukturális üregeket bevezetett áramló gáz molekulák. A kapott szilárd kristályos vegyületek (klatrátok) nevezett gáz-hidrátok.
Mivel pentánok szénhidrogének nem képeznek hidrátokat. Formula gáz-hidrát: .. A metán - C H4 · 7 H2 O, etán - C2 H6 O · 8 H2, propán - C2 H6 O · H2 18, stb A hőmérséklet növekedése vagy csökkenése nyomás bomlása kíséri hidrát be gáz és víz. Sűrűség hidrátok különböző gázok tartományban változik 0,8-1,8 g / cm 3. A földgáz hidrátjai képezik sűrűsége 0,9 és 1,1 g / cm 3. A nagy klaszterek a gáz-hidrát betétek előállítására gáz-hidrát kialakulásának és megőrzés amelyek nem igényelnek kőzettani gumik.
Hidrát zónák korlátozódik elsősorban a területeket állandóan fagyott talaj, alkotó mintegy 23% -a az összes földterület terület a világon, amelynek mélysége fagyasztás kőzetek 500-700, sőt 1000 méter.
Petroleum - A fosszilis tüzelőanyagok, komplex keveréke elsősorban szénhidrogének elegyített nagy molekulatömegű szerves oxigén, kén és nitrogén vegyületek, általában egy olajos folyadék vörös-barna, néha majdnem fekete (és vannak színtelen, például Surakhani könnyű olaj), jelentősen megváltoztatja fizikai és mechanikai tulajdonságait, attól függően, hogy a kémiai összetétel.
Olaj sűrűsége tartományok 0,75-0,97 g / cm 3. A forráspont 74 ° C-tól 170 ° C-on, lobbanáspont - 18 ° C-tól 100 ° C-on és magasabb, dermedéspontja - -20 ° C-tól + 20 ° C-on, a frakcionált összetétele - gyakorlatilag mentes a benzin benzin csoport összetétele - a lényegében tiszta metán túlnyomórészt aromás.
A fő szennyezők a kén és a nitrogén (Megjegyzés - ez az enyém, és szükséges bővíteni).
Kéntartalma van osztva alacsony kéntartalmú olaj fokozat (kén-kevesebb mint 0,5%), kén (kén 0,51 ÷ 2%), és a magas kéntartalmú (nagyobb, mint 2% kén).
By gyanta tartalom - alosztályokba: malosmolistye (gyanták kevesebb, mint 18%), tar (tar 18 ÷ 35%) és a vysokosmolistye (35% gyanta).
By paraffin-tartalma - a típusok: maloparafinistye (paraffin kevesebb, mint 1,5%), paraffinos (paraffin 1,5 ÷ 6%), és vysokoparafinistyh (paraffin több mint 6%).
A kompozíció a olajat tartalmazott a frakciókban jellemezte. Jellemzően visszanyert frakciókat az alábbi hőmérséklet-tartományok az elején és végén forráspontja: 40 ÷ 180 ° C - Avgas, 40 ÷ 205 ° C - a benzin, 200 ÷ 300 ° C - petróleum, 270 ÷ 350 ° C - benzin, 350 ÷ 500 ° C - olaj 500 ° C feletti - tar.
Fizikai tulajdonságok olaj
olaj sűrűsége # 961; n - a tömege (m) egységnyi térfogatra V kiszámítani a következő képlet szerint
egységnyi sűrűségű - kg / m 3. sűrűsége osztva könnyű olaj (kevesebb, mint 850 kg / m 3) és súlyos (több, mint 850 kg / m 3). Olaj sűrűsége 1000 kg fölött / m 3 nevű maltit.
A sűrűség a lelőhelyen található olaj - a súlya kivont gyomrában a védelmi tározó körülmények között egy egységnyi térfogatban. Általában ez 400-800 kg / m 3, és a növekedést a gáztartalom és az olaj hőmérsékletét ábrázolja sűrűsége csökken a leválasztott olaj 20-40% vagy több.
Sűrűsége és kőolajtermékek (magyar) határozzuk meg 20 ° C-on, és összefügg a desztillált víz sűrűsége 4 ° C-on és légköri nyomáson 760 Hgmm (ilyen körülmények között a víz sűrűsége a legmagasabb, és pontosan 1 kg per 1 liter térfogatú) .
A sűrűsége az olaj mellett olajmező körülmények között lehet közelítőleg becsülhető a képlet
ahol # 963; pl - situ olaj sűrűsége, kg / m3;
# 963 sep - az elválasztott olaj sűrűsége, kg / m3;
# 963; z - relatív sűrűség a gáz;
b - együttható tartály olajmennyiség.
A sűrűsége olaj mért piknométerrel, mérlegek Westphal és sűrűségmérő.
Viszkozitás - az a tulajdonsága, a folyadék ellenállni a mozgását a részecskék egymáshoz képest.
A viszkozitás kialakulásának olaj - olaj a tulajdonsága, hogy határozza meg a mértékét mobilitás a olajmező körülmények között.
Olaj viszkozitás () mérjük mPas (millipascal másodpercenként). Ez növekvő hőmérséklettel csökken, növekvő mennyiségű oldott szénhidrogén gázok; növeli - a nyomás nő, a móltömeg növelése az olaj, a mennyiségének növekedése az oldott nitrogén.
Az in situ olaj viszkozitása lehet tízszer kisebb, mint a viszkozitása gázmentesített ásványolaj.
Nagysága a viszkozitás megkülönböztetni az olaj kis viszkozitású ( # 956; n ≤ 1 mPa * s), alacsony viszkozitású (1<μн ≤ 5 мПа*с ), с повышенной вязкостью (5 <μн ≤ 25 мПа*с ) и высоковязкие (μн> 25 mPa * s).
A fejlesztés számos területen Magyarországon, LNG és a volt Szovjetunió, sérti a törvény Newton közvetlen súrlódás folyadékok, amikor érintőlegesen nyírófeszültség egyenesen arányos a gradiens sebességek folyadék rétegek egymás ellen. Dependence szűrési sebességet # 948; a nyomás gradiens (grad p) az alakja egy átmenő egyenes a származási.
Fluid engedelmeskedik Newton, az úgynevezett Newton.
A függőség a szűrési sebesség a nyomásgradiens a olaj és gáz mezők alakja van egy konvex görbe képest nyomásgradiens tengelyre. Az ilyen folyadékok szerkezeti és mechanikai tulajdonságokkal nevezik viszkoelasztikus vagy nem-newtoni.
Viszkoplasztikus olajat egyensúlyi alacsony nyomásgradiens van egy bizonyos térszerkezet által alkotott kolloid részecskéket aszfaltén anyagok és képesek ellenállni nyírófeszültség. A növekvő nyomás gradiens szerkezete kezd lebontani olajok, és amikor egy bizonyos nyírófeszültséget kezdenek szivárogni, mint egy newtoni folyadék.
Vagy viszkoplasztikus tulajdonságait nem-newtoni olaj a kialakulása megnyilvánuló tartalma is jelentős aszfalténeket és gyanták, az elején kristályosodási paraffinolaj (mikor az edény hőmérséklete közel a hőmérséklet a kezdete paraffin kristályosítás) fizikai-kémiai kölcsönhatás az rétegfolyadékokkal a porózus közeg.
Szerkezeti és mechanikai tulajdonságai a nem-newtoni olaj során megszűnnek melegítés és növeli a szűrési sebesség [21].
ahol KCN - fényelnyelési együttható;
C - a koncentrációja az olaj az oldatban;
l - rétegvastagság.
A méret a fény abszorpciós együtthatója - 1 / cm. Per egység KCN kapott fényabszorpciós együtthatója ilyen anyag, ahol a fényáteresztő rétegen keresztül 1 cm vastag, a fény intenzitása csökken l ≈ 2,718 alkalommal. KCN mérete függ a hullámhossza a beeső fény, a természetét az oldott anyag, az oldat hőmérsékletét, de nem függ a réteg vastagsága. Jellemzően KCN fényelnyelési együtthatója között változik 150 ÷ 900 egységet. KCN alkalmazásával határoztuk meg photocolorimeter. A kolorimetriás tulajdonságait az olaj használják nyomjelző komponens vezérlési út és irányait, olaj szűrés.
Halászati GOR úgynevezett térfogati mennyiségű gáz m 3 elválasztásával kapjuk olaj per 1 m 3 (t) gázmentesített ásványolaj. Megkülönböztetni gáz tényezők: a kezdeti, meghatározott az első hónapban a működését a jól, a jelenlegi - bármilyen hosszú idő után az átlagos - a kezdetektől design tetszőleges időpontban. GOR kereskedelmi méretű egyaránt függ a gáz tartalmát az olaj, és a tartályból a fejlesztési feltételek. Ez változhat nagyon széles határok között. Így, Yarega területén, ez az érték 1,2 m 3 / t, és a Voi-Vozhskaya - akár több ezer m 3 / m (cserélje példákat).
Telítési nyomása (kezdete párologtatással) tartály olaj - az a nyomás, amelyen indul kiválasztását első buborékok az oldott gázok. A kitermelt olaj azt mondják, hogy telített. ha ez a tartály nyomás egyenlő a telítettségi nyomás; undersaturated - ha a tartály nyomás feletti telítettségi nyomás. A különbség a telítési és a tartályt nyomás változhat tized több tíz megapascal. telítettségi nyomás értéke függ az oldott gáz-olaj, az összetételüket és a tartály hőmérsékletét.
telítettségi nyomás határozza meg a tanulmány eredményeit a mély olaj mintákat és a kísérleti parcellák.
Együttható olaj összenyomhatósági # 946, H: - az intézkedés a változás a térfogategységben olajtartály, amikor a nyomás 0,1 MPa. Ez jellemzi a rugalmassága az olaj és meghatároztuk a kapcsolatot
# 916; V - olaj mennyisége változik a változó nyomást gyakorol # 916; P.
Együtthatója összenyomhatósága az olaj növekedésével nő tartalma a könnyű olaj, és az oldott gáz, a hőmérséklet-emelkedést, nyomáscsökkentő és értéke (140 ÷ 6) x 10 -6 MPa -1. A legtöbb tartályban olajok annak nagyságát (6 ÷ 18) x 10 -6 MPa -1. Gázmentesített kőolaj jellemezte, hogy viszonylag alacsony együtthatója összenyomhatóságot (4 ÷ 7) * 10 -10 MPa -1.
Hőtágulási együttható # 945; n mely része látható # 916; V eredeti térfogatának V0 olaj mennyisége megváltozik, amikor a hőmérséklet-változás 1 ° C-on:
ahol a dimenzió # 945; megfelel az 1 / ° C-on
A legtöbb olajok értékei hőtágulási tartományon belül (1 ÷ 20) 1 * 10 -4 / ° C-on
A térfogati aránya tartály olaj (b) - az a térfogati aránya a tározó olajat a térfogatát az elválasztott kapott ezekből standard körülmények között (a légköri nyomás 760 Hgmm, és a hőmérséklet 20 ° C) olajat. Ez azt jelzi, hogy mennyi lett volna gázmentesített 1 m 3 olaj in situ
ahol Vop - az olaj mennyisége a tartályban körülmények között;
Vod - térfogata azonos mennyiségű olajat gáztalanítás után standard körülmények között;
# 963; op - a sűrűsége olaj olajmező körülmények között;
# 963; os - olaj sűrűsége standard körülmények között.
Amikor a gáz elválasztás történik tartály olaj térfogat csökkentése, amely zsugorodási tényező értékeljük (# 949;)
A térfogati aránya az olaj nagyobb, mint egy, és néha elérheti 2-3. Shrink arány gyakran eléri a 40% vagy több.
A reciproka a térfogat arány, az úgynevezett konverziós faktor (# 952;). amely arra szolgál, hogy a tartályban olajmennyiség a olaj mennyisége a felületen
A térfogati aránya tartály olajat (vagy konverziós faktor) kiszámításához felhasznált olaj volumetrikus módszerrel. Volume tározó olaj faktor leginkább pontosan meghatározható a kiválasztási és kutatási mély tartály olaj mintákat. Azt is meg lehet kiszámítani megközelítőleg annak szemcseméret szerinti összetétele megegyezik a gáz.