Файл: Курсовая работа По дисциплине Физика нефтяного и газового пласта.docx
Добавлен: 09.12.2023
Просмотров: 108
Скачиваний: 4
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
, (45)
где Vпл – объём нефти в пластовых условиях;
Vдег – объём нефти при атмосферном давлении и температуре 20С после дегазации.
Используя объёмный коэффициент, можно определить усадку нефти (U), т.е. уменьшение объёма пластовой нефти при извлечении её на поверхность (в %):
, (46)
Ж) Единицы измерения проницаемости, пористости, вязкости нефти, межфазного натяжения.
Единица измерения проницаемости – м2 или мкм2=1 Да.
Пористость – безразмерная величина, д.ед или проценты.
Размерность динамической вязкости:
Единицы измерения кинематической вязкости:
Межфазное натяжение измеряется в Н/м.
РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ
Задание 1. Состав газа и его использование для нахождения физических характеристик
Определить степень отклонения природной газоконденсатной смеси от закона идеального газового состояния при следующих исходных данных: Т=310 К, Р=14 МПа, относительная плотность газа ρ=1,12; объем газа, добываемого с 1 м3 нефти при р0=0,1 МПа и Т0=273 К – V0=60 м3/м3.
Таблица 4. Состав углеводородной части газа.
Решение.
Рпр=14/4,98=2,81
Тпр=310/278,9=1,111
По графикам Брауна-Катца zг=0,64.
По уравнению состояния Редлиха-Квонга
a2=0,4278∙278,92,5/(4,98∙3102,5)=0,065
b=0,0867∙278,9/(4,98∙310)=0,016
(a2-b2p-b)p=0,656
a2bp2=0,202
z3-z2+0,656z-0,202=0
z=0,6
Средняя молекулярная масса газа
M=28,14 кг/кмоль
Рис. 9. График Брауна-Катца.
Для расчета z методом Гафарова лучше всего подходят условия
0
Решение
Площадь образца 100 см2=0,01 м2.
Расход флюида через поры:
Q1=KF/µ∙dp/dx=4∙10-15∙0,01/0,001∙34000=13,6∙10-10 м3/с
Расход флюида через капилляр:
Q2=
=1∙(0,00002)2/(8∙0,001)∙(3,14∙0,000022/4)∙34000=
=2,14∙10-12 м3/с
Остаток расхода флюида – это его расход через трещину.
Q3=7∙10-6-(13,6∙10-10 +2,14∙10-12 )=7 ∙10-6 м3/с
Расход флюида через трещину
Ктр=83∙10-3∙b2m=83∙10-3∙0,00029162∙1=7,06∙10-9 м2=7058,6 Д.
ВЫВОДЫ
Приведен литературный обзор по видами пористости и проницаемости пород, зависимости коллекторских свойств от давления; статистические методы отображения неоднородности коллекторских свойств пород. Рассмотрены Методы определения относительных фазовых проницаемостей, коллекторские свойства трещиноватых пород. Приведены данные о составе природных газов и их свойствах, коэффициенте сверхсжимаемости смеси газов и методах его расчета, плотности природного газа, давлении насыщения и растворимости природных газов в нефтях; плотности и вязкости газированных нефтей, объемном коэффициенте, плотности и усадке нефти в пластовых условиях. Приведены единицы измерения проницаемости, пористости, вязкости нефти, межфазного натяжения.
Рассчитан коэффициент сверхсжимаемости природного газа 3 способами: по номограммам Брауна-Катца, по уравнению состояния Редлиха-Квонга, по эмпирическим уравнениям Гафарова. Найдена плотность газа при нормальных, стандартных условиях и при действующих давлении и температуре. Определен объем газа, добываемого с 1 м3 нефти.
Найдены расход жидкости в образце через поры, капилляр, трещину, раскрытость трещины, трещинная проницаемость.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
где Vпл – объём нефти в пластовых условиях;
Vдег – объём нефти при атмосферном давлении и температуре 20С после дегазации.
Используя объёмный коэффициент, можно определить усадку нефти (U), т.е. уменьшение объёма пластовой нефти при извлечении её на поверхность (в %):
, (46)Ж) Единицы измерения проницаемости, пористости, вязкости нефти, межфазного натяжения.
Единица измерения проницаемости – м2 или мкм2=1 Да.
Пористость – безразмерная величина, д.ед или проценты.
Размерность динамической вязкости:
-
система СИ – [Пас] -
система СГС – [Пуаз]=[г/(смс)]
Единицы измерения кинематической вязкости:
-
система СИ – [м2/с] -
система СГС – [Стокс]
Межфазное натяжение измеряется в Н/м.
РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ
Задание 1. Состав газа и его использование для нахождения физических характеристик
Определить степень отклонения природной газоконденсатной смеси от закона идеального газового состояния при следующих исходных данных: Т=310 К, Р=14 МПа, относительная плотность газа ρ=1,12; объем газа, добываемого с 1 м3 нефти при р0=0,1 МПа и Т0=273 К – V0=60 м3/м3.
Таблица 4. Состав углеводородной части газа.
| Компонент-ный состав | Mi, кг/кмоль | Ркрi, МПа | Ткрi, К | Молярные доли компонента yi | yipкрi | yiТкрi | yiМi, кг |
| Вариант №3 | |||||||
| СН4 | 16,04 | 4,58 | 190,7 | 0,6 | 2,748 | 114,42 | 9,624 |
| С2Н6 | 30,07 | 4,86 | 306,0 | 0,35 | 1,701 | 107,1 | 10,5245 |
| С3Н6 | 44,09 | 4,34 | 369,8 | 0,05 | 0,217 | 18,49 | 2,2045 |
| i-С4Н10 | 58,12 | 3,72 | 407,2 | 0,05 | 0,186 | 20,36 | 2,906 |
| n-С4Н10 | 58,12 | 3,57 | 425,2 | 0,01 | 0,0357 | 4,252 | 0,5812 |
| i-С5Н12 | 72,15 | 3,28 | 461,0 | 0,015 | 0,0492 | 6,915 | 1,08225 |
| n-С5Н12 | 72,15 | 3,30 | 470,4 | 0,005 | 0,0165 | 2,352 | 0,36075 |
| C6H14 | 86,17 | 2,96 | 508,0 | 0,01 | 0,0296 | 5,08 | 0,8617 |
| CO2 | 44,01 | 7,496 | 304,2 | 1,04 | 0 | 0 | 0 |
| | | | | 1,09 | 4,983 | 278,969 | 28,1449 |
Решение.
Рпр=14/4,98=2,81
Тпр=310/278,9=1,111
По графикам Брауна-Катца zг=0,64.
По уравнению состояния Редлиха-Квонга
a2=0,4278∙278,92,5/(4,98∙3102,5)=0,065
b=0,0867∙278,9/(4,98∙310)=0,016
(a2-b2p-b)p=0,656
a2bp2=0,202
z3-z2+0,656z-0,202=0
z=0,6
Средняя молекулярная масса газа
M=28,14 кг/кмоль
Рис. 9. График Брауна-Катца.
Для расчета z методом Гафарова лучше всего подходят условия
0
пр<3,8
1,17<Тпр<2,0
Плотность газа:
при нормальных условиях
ρг0=Mi/22,414=28,14/22,414=1,255 кг/м3
при стандартных условиях
ρгст=Mi/24,05=28,14/24,05=1,170 кг/м3
Относительная плотность газа по воздуху
ρ=Mi/29,98=28,14/29,98=0,938 кг/м3
Плотность газа при р=14 МПа и Т=310 К
ρг=ρг0РТ0/(zP0T)=1,255∙14∙273/0,6/0,1/310=258 кг/м3.
Объем газа, добываемый с 1 м3 нефти
V=V0zp0T/(PT0)=60∙0,6∙0,1∙310/14/273=0,292 м3/м3.
Задание 2. Основные зависимости расхода жидкости через поры, капилляр, трещину
В образце породы размером 10х10х10 см имеется три вида пустот: поры, трещина, капилляр. Известны проницаемость пор матрицы, радиус капилляра, вязкость жидкости, общий расход жидкости через образец, проницаемость породы за счет пор, градиент давления. Найти расход жидкости в образце через поры, капилляр, трещину; раскрытость трещины, трещинную проницаемость. Сравнить расход жидкости через поры, капилляр, трещину. Расчет проводить в системе СИ.
Таблица 5. Исходные данные для расчета.
| Вариант | Кпор, мД | R капил-ляра, мм | Вязкость, Па∙с | Градиент давления, Па/м | Площадь образца, см2 | Общий расход, м3/с |
| 3 | 4 | 0,02 | 0,001 | 34000 | 100 | 0,000007 |
Решение
Площадь образца 100 см2=0,01 м2.
Расход флюида через поры:
Q1=KF/µ∙dp/dx=4∙10-15∙0,01/0,001∙34000=13,6∙10-10 м3/с
Расход флюида через капилляр:
Q2=
=1∙(0,00002)2/(8∙0,001)∙(3,14∙0,000022/4)∙34000==2,14∙10-12 м3/с
Остаток расхода флюида – это его расход через трещину.
Q3=7∙10-6-(13,6∙10-10 +2,14∙10-12 )=7 ∙10-6 м3/с
Расход флюида через трещину
Ктр=83∙10-3∙b2m=83∙10-3∙0,00029162∙1=7,06∙10-9 м2=7058,6 Д.
ВЫВОДЫ
Приведен литературный обзор по видами пористости и проницаемости пород, зависимости коллекторских свойств от давления; статистические методы отображения неоднородности коллекторских свойств пород. Рассмотрены Методы определения относительных фазовых проницаемостей, коллекторские свойства трещиноватых пород. Приведены данные о составе природных газов и их свойствах, коэффициенте сверхсжимаемости смеси газов и методах его расчета, плотности природного газа, давлении насыщения и растворимости природных газов в нефтях; плотности и вязкости газированных нефтей, объемном коэффициенте, плотности и усадке нефти в пластовых условиях. Приведены единицы измерения проницаемости, пористости, вязкости нефти, межфазного натяжения.
Рассчитан коэффициент сверхсжимаемости природного газа 3 способами: по номограммам Брауна-Катца, по уравнению состояния Редлиха-Квонга, по эмпирическим уравнениям Гафарова. Найдена плотность газа при нормальных, стандартных условиях и при действующих давлении и температуре. Определен объем газа, добываемого с 1 м3 нефти.
Найдены расход жидкости в образце через поры, капилляр, трещину, раскрытость трещины, трещинная проницаемость.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
-
Виноградов В.Г., Дахнов А.В. Практикум по петрофизике. - М, «Недра», 1990. - 287c. -
Мирзаджанзаде А.Х. Физика нефтяного и газового пласта. – М, «Недра», 1992. - 305c. -
Гиматудинов Ш.К. Физика нефтяного и газового пласта. – М, «Недра», 1982. - 351c.