Nyomás gáztelítettségre olajat
A nyomás, amelyen az összes oldott gáz a folyadék (azaz átjut a folyékony állapotban) nevezzük telítési nyomását a gázolaj.
Ha a tartály nyomás alatti telítettségi nyomás a gáz, ami a szabad állapotban, van egy pool „gáz” cap. Ha a tartály nyomás nagyobb, mint a telítettségi nyomás, azt mondják, hogy az olaj „undersaturated” gáz, és az összes oldott gáz olaj formájában. telítettségi nyomás megfelelhet tartálynyomásra, az olaj lesz teljesen telített gáz.
Formation olajat telítési nyomása az úgynevezett a maximális nyomás, amelyen a gáz kezd kell szabadítani az olajból, amikor izotermikusan expandál termodinamikai egyensúlyban. telítési nyomás függ az arány a olaj mennyisége és az oldott gáz, az összetételüket és a tartály hőmérsékletét. A molekulatömeg növekedésével olaj formájában (sűrűsége) ez a paraméter növekszik, az összes többi feltétel azonos. A növekedés a gáz összetétele a komponensek száma viszonylag gyengén oldódik az olajban telítési nyomása növekszik. Különösen nagynyomású telítettség jellemzi olaj, amelyet feloldunk jelentős mennyiségű nitrogén.
Növekvő hőmérséklettel a telítettségi nyomás nagymértékben növelhető (ábra. 4.7.).
Ábra. 4.7. formáció olaj telítettség a hőmérséklet függvényében területen Novodmitrievskogo
In-situ telítettségi nyomás megfelelhet tartálynyomásra (olaj teljesen telített, gáz), vagy kevesebb, mint (undersaturated gázolaj). A legtöbb betétek Tomszk régióban, és az egész Nyugat-Szibéria undersaturated betétek.
Olaj mintát választottunk ugyanazon a betétek, gyakran mutatnak különböző telítettségi nyomás. Ez annak köszönhető, hogy a változás a tulajdonságai és összetétele olaj és gáz a tartályban.
Olaj, mint az összes folyadék rugalmasságát, azaz a képesség, hogy változtassa meg a hangerő hatására a külső nyomás. Terjedelmének csökkentése jellemezve kompresszibilitási együttható (b) vagy térfogatmérő rugalmassága:
kompresszibilitási tényező függ a hőmérséklettől (ábra. 4.8), nyomás (ábra. 4.9), a kompozíció az olaj és a gáz faktor.
Ábra. 4.9. A függőség a kompresszibilitási tényező a nyomás és a hőmérséklet az olaj sűrűsége 800 kg / m 3 Novodmitrievskogo mező
4.7. Térfogati aránya olajat
Az összeg az oldott gáz az olaj is kapcsolódik volumetrikus együttható b. jellemző térfogataránya olaj olajmező körülmények között, és elválasztás után a gáz a felületen a gáztalanító:
ahol Vpl - térfogatrész olaj olajmező körülmények között;
Vdeg - olaj mennyisége szabványos körülmények között gáztalanítás után.
Megnöveli képződő nyomást a telítettségi nyomás növekedését okozza az oldott gáz-olaj, vagyis növelik az értéket a térfogati arány (ábra. 4.10).
Egy további növekedése pórusvíznyomás feletti telítettségi nyomás hatással lesz a csökkentés az olaj térfogata tartályban körülmények miatt annak összenyomhatósága, hogy csökkenti a kompresszibilitási tényező. b pont (ábra. 4.10) megfelel egy állam, ahol az összes jelen lévő gázban a tartályban kondenzált, és telt el a folyékony állapotban, és a gázfejlődés a tetején az olaj és megfelel a maximális értéke a térfogati aránya az olaj.
Térfogati arányt úgy határozzuk meg, a mélység minták. A legtöbb mező értéke b tartományban változik 1,07-1,3. A Western-szibériai értéket b tartományok 1,1-1,2. A térfogati arányt lehet meghatározni zsugorodást olajat (U). azaz tározó olaj térfogat csökkentése, amikor kiveszi a felszínen (% -ban):
Zsugorodása néhány olaj eléri 45-50%.
Vegyünk egy példát. Find együttható telített ásványolaj gáztérfogat változások olajmező körülmények között, ha az olaj sűrűsége (# 961; l) 15 ° C-on egyenlő 850 kg / m 3, és a relatív sűrűsége a gáz a levegő (# 961; o d) 0,9 kg / l, GOR (t o) 120 m 3 / t, a nyomástartály (RPL) 150 atm, tározó hőmérséklete (Tm) 50 ° C-on
Határozat. A függőségek ábra 4.11 találjuk a látszólagos sűrűsége a gáz (rg.k.) értékek a gáz sűrűség (# 961; o d) 0,9 és sűrűsége az olaj (RH) a 850 kg / m 3. A látszólagos sűrűsége az oldott gáz (Rg .k) = 440 kg / m 3 (0,44 kg / l).
gáz tömege (Gg) feloldjuk 1 m 3 olaj a becslések az alábbi egyenlettel:
ahol T - GOR, m 3 / m = 120 m 3 / m;
rin - olaj sűrűsége, kg / m3 = 0,85 t / m 3,
r o g - gáz relatív sűrűség = 0,9
Gv - súlya 1 m 3 levegő P = 1 atm, T = 15 ° C = 1,22 kg.
A súly a gáz: Gg = 120 • 0,85 • 0,9 • 1,22 = 112 kg ([m 3 / t] • t / m 3] • [kg]).
Ábra. 4.11. Módosítása a látszólagos sűrűsége a gáz a folyékony fázisban a különböző olajok sűrűséggel
Gáz mennyisége a folyékony fázisban értékeljük:
V = Gg /rg.k = 112 kg / 440 kg / m3 = 0,254 m3
A összes gázmennyiség telített olajjal légköri nyomáson, illetve van:
Vng = 1 + 0,254 = 1,254 m 3
Súly telített gázolaj meghatározzuk:
GNG = 850 kg + 112 kg = 962 kg
A sűrűsége telített gázolaj számítjuk a következő egyenlet szerint:
Ahhoz, hogy megbecsüljük az olaj sűrűsége olajmező körülmények között kell vizsgálni, két másik módosítást: a változás a sűrűség összenyomásával nyomás alatt (DRR) és a sűrűség változása miatt a terjeszkedés hatása alatt hőmérséklet (DRT).
A korrekció az összenyomhatósága az olaj (DRR) alkalmazhatók mintát függően 3,12-150 ATM Þ DRR 22 kg / m 3.
Ábra. 4.12. Megváltoztatása sűrűsége olaj, attól függően, hogy a formáció nyomás
A korrekció bővítése az olaj miatt, hogy növelje a hőmérséklet (DRT) találunk, a mintázat függvényében 4,13 (számok a görbék azt mutatják, az olaj sűrűsége kg / m3 15,5 ° C-on):
DRT = 860-850 = 10 kg / m3.
Így, figyelembe véve a sűrűsége a olajtartály T és P és a telítési a gáz lenne:
r'ng = RNG Drng + + DRT = 767 + 10-22 = 755 (kg / m3).
Változási sebessége olajmennyiség, telített gázt olajmező körülmények között lesznek:
Ábra. 4. 13. módosítása olaj sűrűsége, mint a hőmérséklet függvényében
Azaz minden egyes m 3 olaj (STP) veszi in situ térfogatú 1,126 m 3 Zsugorodás olaj:
U = (1,126 - 1) / 0,11 = 1,126, illetve 11%.
A termikus tulajdonságait olajok
A hőmérséklet-emelkedés csökkenti a viszkozitást, az olaj növeli a folyékonyságot. Az energia mennyisége kell fordítottak hő vagy anomolnovyazkih vysokoparafinistyh olajok, attól függően, hogy a fajhő.
Under hőkapacitás utal, hogy a hőmennyiség, amely a továbbítandó egységnyi anyag tömege emelni annak hőmérséklete 1 ° C, vagy Kelvin. A legtöbb olajok hőkapacitása érték (c) abban a tartományban 1500-2500 J / (kg · K) ≈ 350-600 cal / (kg · K). A fajhője friss víz = 4190 J / (kg · K)
Hogy a hőmérséklet az olaj mennyisége (V), c sűrűsége. (# 961;) a hőmérséklet (T1) értékre (T2) kell tölteni az összeget (Q) az energia, egyenlő:
Azonban, a fajhő értéke függ a hőmérséklettől, ezért minden egyes érték szükséges kapcsolódik az adott hőmérséklet vagy hőmérséklet-intervallumban.
Hővezető képesség meghatározza az energia transzfer olajat egy álló olajjal fűtött részek a hidegebb. Hővezetési együtthatója (l) által leírt teploprovodnostiFure jellemzi a hőmennyiség (dQ), át az anyag egységnyi területre (S), egységnyi idő (T) egy hőmérséklet-gradiens (dT / dx), egyenlő egy:
Hővezetési együtthatója (l) az olaj 0,1-0,2 W / (m-K).
A égéshőt képviseli a felszabaduló hőmennyiség az égés során 1 kg folyékony. Különböztetni a (Q B) és egy alsó (Q H) az égési hő. Magasabb fűtőértéke - a hőmennyiség felszabaduló égése során 1 kg folyékony benne a nedvesség jelenlétében. Legalacsonyabb fűtőértékkel - ez az a hőmennyiség felszabaduló égése során 1 kg folyékony kevesebb hőt irányul, hogy az a víz elpárolgását és a nedvesség. A növekvő molekulatömegű szénhidrogén gáz, nedvesség, molekulatömegű frakciók a égéshő növekszik.