Нормальным условиям (н.у.) соответствуют абсолютная температура 273,15 К и абсолютное давление 0,1 МПа.
Стандартным условиям (с.у.) соответствуют температура 20°С (293,15 К) и абсолютное давление 0,1 МПа.
Объем газа в пластовых условиях определяем из соотношения Бойля-Мариотта:
(10)
(11)
(12)
Объемный коэффициент газа оценивается отношением объема газа в пластовых условиях к объему, занимаемому газом при н.у.:
(13)
(14)
Типовая задача
Дана исходная таблица. Используя ее, мы можем найти коэффициенты сжимаемости (z) и объемный коэффициент газа (В), занимающего первоначальный объем (Vо) 1000 м3 при нормальных условиях для пластовых условий: Рпл = 100 атм, tпл = 50°С, следующего состава (Vi,%) (табл. 1):
Таблица 1
-
Компонент, Vi
|
%
|
метан (СН4)
|
82
|
этан (С2H6)
|
9
|
пропан (C3H8)
|
5,1
|
изобутан (i-C4H10)
|
0,8
|
н-бутан (n-C4H10)
|
1,7
|
Решение:
1) Рассчитываем приведенное давление по формуле:
(15)
Для расчета Рпр и Tпр используем критическое давление и критическую температуру смеси газов. Данные для каждого компонента (в долях) представлены в таблице 2. Среднекритические параметры (графы 5 и 6) рассчитать.
Таблица 2
Компонент
|
Ni,
доли
|
Pкр,
атм
|
Ткр,
К
|
Ni • Pi кр,
атм
|
Ni • Ti кр,
К
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
СН4
|
0,82
|
47,32
|
191
|
|
|
С2H6
|
0,09
|
49,78
|
305
|
|
|
C3H8
|
0,051
|
43,38
|
370
|
|
|
i-C4H10
|
0,008
|
38,25
|
407
|
|
|
n-C4H10
|
0,017
|
38,74
|
425
|
|
|
|
|
|
|
=
|
=
|
2) Рассчитываем приведенную температуру по формуле:
(16)
Для расчета Tпр используем критическое давление Ткр. Данные для каждого компонента представлены в таблице 2 (графа 6).
3) Определяем z по графикам z = f ( P ) при Т = const (рис.4.1), (Оркин К. Г. стр. 90, Гиматудинов Ш.К. стр. 97, Амикс Дж. cтр. 237).
4) Объем газа в пластовых условиях определяем, используя закон Бойля–Мариотта по формуле:
5) Объемный коэффициент газа оценивается отношением объемов газа в пластовых условиях к объему при н.у. (формула 14):
Рисунок 1 – Графики зависимости коэффициента сверхсжимаемости Z углеводородного газа от приведенных псевдокритических давления Рпр и температуры Тпр (по Г. Брауну).
Шифр кривых – значения Тпр
Достарыңызбен бөлісу: |