Дана исходная таблица. Используя ее, мы определяем коэффициенты сжимаемости (z) и объемный коэффициент газа (b), занимающего первоначальный объем (Vо) 1000 м3 при нормальных условиях для пластовых условий: Рпл = 100 атм, tпл = 50°С, следующего состава (Vi,%) (табл. 4.1):
Таблица 4.1
Компонент, Vi | % |
метан (СН4) | |
этан (С2H6) | |
пропан (C3H8) | 5,1 |
изобутан (i-C4H10) | 0,8 |
н-бутан (n-C4H10) | 1,7 |
изопентан (i-C5H12) | 0,6 |
н-пентан (n-C5H12) | 0,3 |
гексаны (C6H12) | 0,5 |
Решение:
1) Рассчитываем приведенное давление по формуле:
. (4.15)
Для расчета Рпр и Tпр используем критическое давление и критическую температуру смеси газов. Данные для каждого компонента представлены в таблице 4.2.
Таблица 4.2
Компонент | Ni, доли | Pкр, атм | Ткр, К | Ni • Pi кр, атм | Ni • Ti кр, К |
СН4 | 0,82 | 47,32 | 38,80 | 156,62 | |
С2H6 | 0,09 | 49,78 | 4,48 | 27,45 | |
C3H8 | 0,051 | 43,38 | 2,21 | 18,87 | |
i-C4H10 | 0,008 | 38,25 | 0,31 | 3,26 | |
n-C4H10 | 0,017 | 38,74 | 0,66 | 7,23 | |
i-C5H12 | 0,006 | 33,89 | 0,20 | 2,77 | |
n-C5H12 | 0,003 | 34,1 | 0,10 | 1,41 | |
C6H12 | 0,005 | 30,52 | 0,15 | 2,54 | |
S = 46,92 | S = 220,14 |
2) Рассчитываем приведенную температуру по формуле:
. (4.16)
Для расчета Tпр используем критические температуры компонентов Тi кр. Данные для каждого компонента представлены в таблице 4.2.
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). Для нашего случая z = 0,81.
4) Объем газа в пластовых условиях определяем, используя закон Бойля–Мариотта (формула 4.12):
,
.
5) Объемный коэффициент газа оценивается отношением объемов газа в пластовых условиях к объему при н.у. (формула 4.14):
,
.
Рис. 4.1.Графики зависимости коэффициента сверхсжимаемости Z углеводородного газа от приведенных псевдокритических давления Рпр и температуры Тпр (по Г.Г. Брауну). Шифр кривых – значения Тпр