Найти коэффициент изменения объема насыщенной газом нефти в пластовых условиях, если плотность нефти при н.у. rн = 850 кг/м3, относительная плотность газа (по воздуху) rг = 0,9, газовый фактор Г = 120м3/т, давление пластовое Р пл = 150 атм, пластовая температура tпл = 50°С.
Решение:
1. Определение кажущейся плотности растворенного газа (rг.к)
Пользуясь рис. 7.5, находим кажущуюся плотность газа (rг.к) для относительной плотности газа rог = 0,9, плотности нефти rн = 850 кг/м3.
Кажущая плотность растворенного газа равна rг.к = 440 кг/м3 (0,44 кг/л).
Рис. 7.5. Изменение кажущейся плотности газа в жидкой фазе
для нефтей с различными плотностями
2. Определение веса газа (Gг)
Вес газа (Gг), растворенного в 1 м3 нефти, оценивается по уравнению:
, (7.10)
где Г – газовый фактор, равный 120 м3/т;
rн – плотность нефти, равная 0,85 т/м3;
rог – относительная плотность газа, равная 0,9;
Gв – вес 1 м3 воздуха при н.у., равный 1,22 кг.
Gг = 120 • 0,85 • 0,9 • 1,22 = 112 кг.
3. Определение объема газа в жидкой фазе (Vг)
Объем газа в жидкой фазе составляет:
, (7.11)
Vг = 112 / 440 = 0,255 м3.
4. Определение общего объема насыщенной газом нефти (Vнг)
Общий объем насыщенной газом нефти при атмосферном давлении оценивается по формуле (7.12):
, (7.12)
Vнг = 1 + 0,255 = 1,255 м3.
5. Определение веса насыщенной газом нефти (Gнг)
Вес насыщенной газом нефти определяется по формуле (7.13):
, (7.13)
Gнг = 850 + 112 = 962 кг.
6. Определение плотности насыщенной газом нефти (rнг)
Плотность насыщенной газом нефти расчитывается следующим образом:
, (7.14)
rнг = 962 / 1,255 = 767 кг/м3.
7. Опреление плотности нефти в пластовых условиях (r'нг)
Плотность нефти в пластовых условиях (r'нг) определяется по формуле:
. (7.15)
Плотность нефти в пластовых условиях имеет еще две поправки:
1) на изменение плотности за счет расширения под влиянием температуры (∆rt);
2) на изменение плотности за счет сжатия под давлением (∆rр).
∆rt - поправка на расширение нефти за счет увеличения температуры, ее определяем по рис.7.6:
∆rt = 850 – 840 = 10 кг/м3.
∆rр - поправка на сжимаемость нефти, ее определяем по рис.7.7, для Р пл = 150 атм, ∆rр = 8 кг/м3.
Таким образом, используя формулу (7.15), рассчитываем плотность нефти в пластовых условиях:
r'нг = 767 - 10 + 8 = 765 кг/м3.
8. Определение коэффициента изменения объема нефти (b)
Коэффициент изменения объема нефти b, насыщенной газом, для пластовых условий, будет равен:
, (7.16)
, (7.17)
,
b = 850 / 765 = 1,11.
Т.е. каждый м3 нефти (н.у.) занимает в пластовых условиях объем 1,11 м3.
9. Определение усадки нефти (U)
Усадка нефти составляет:
, (7.18)
U = (1,11 – 1) / 1,11 = 0,099 или 9,9%.
Рис. 7.6. Изменение плотности нефти в зависимости от температуры (∆ρt)
Рис. 7.7.Изменение плотности нефти в зависимости от пластового
давления (∆ρР), (1МПа = 10 атм)
