Типовая задача. Дана исходная таблица. Используя ее, мы определяем коэффициенты сжимаемости (z) и объемный коэффициент газа (b)

Дана исходная таблица. Используя ее, мы определяем коэффициенты сжимаемости (z) и объемный коэффициент газа (b), занимающего первоначальный объем (V_о) 1000 м³ при нормальных условиях для пластовых условий: Р_пл = 100 атм, t_пл = 50°С, следующего состава (V_i,%) (табл. 4.1):

Таблица 4.1

Компонент, V_i	%
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 Р_пр и T_пр используем критическое давление и критическую температуру смеси газов. Данные для каждого компонента представлены в таблице 4.2.

Таблица 4.2

Компонент	N_i, доли	P_кр, атм	Т_кр, К	N_i • P_{i кр}, атм	N_i • T_{i 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 T_пр используем критические температуры компонентов Т_i _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 Р_пр и температуры Т_пр (по Г.Г. Брауну). Шифр кривых – значения Т_пр