Материал: Физика пласта. учебное пособие. Булыгин Ю.А

Легким нефтям свойственны жирные попутные газы. Коэффициент жирности kжирн пропорционален содержанию тяжелых углеводородов:

kжирн Тяж.УВ 100%. СН4

Для оценки свойств нефтяного газа применимы аддитивные методы расчетов физико-химических и технологических параметров:

n

Псм Пi gi ri i , i 1

где Пi – параметр i-го углеводорода; gi – массовая доля;

ri – объемная доля; νi – молярная доля.

Например, плотность смеси газов рассчитывается следующим образом:

см i i .

Плотность газа можно рассчитать через отношение молярной массы газа к молярному объему для нормальных условий:

i Mi .

22,4

Напомню, что gi, ri, νi – соответственно отношение массы, объема и количества вещества i-го компонента,

71

содержащегося в системе к массе, объему и количеству вещества системы.

Для идеального газа объемная доля равна молярной

доле.

Молярную массу смеси можно рассчитать по формуле:

i 1

Относительная плотность газа рассчитывается по отношению к плотности воздуха:

смо см .

возд.

Для нормальных условий ρвозд. ≈ 1,293; для стандартных условий ρвозд.≈1,205.

Если плотность газа ρо задана при атмосферном давлении, равном 0,1013 МПа, то пересчет ее на другое давление р при той же температуре для идеального газа производится по формуле

72

о р .

ратм

Смеси идеальных газов характеризуются аддитивностью парциальных давлений и парциальных объемов, т.е. выполняются

р Vm M R T .

При повышенном давлении газ сжимается. За счет направленности связи С–Н происходит перераспределение электронной плотности и молекулы газов начинают притягиваться друг к другу (физическое взаимодействие). Для этого введем коэффициент сжимаемости

z pV , RT

который зависит от давления, температуры и природы газа.

Критическое давление – давление, при котором газообразный углеводород переходит в жидкое состояние.

Критическая температура – температура, при которой жидкий углеводород переходит в газообразное состояние.

73

Приведенными параметрами индивидуальных компонентов называются безразмерные величины, показывающие во сколько раз действительные параметры состояния газа отклоняются от критических:

Существуют графики, эмпирические формулы и зависимости для оценки z от приведенных давлений и температур.

Зная коэффициент сжимаемости, можно найти объем газа в пластовых условиях:

Vпл zV0 Тпл р0 .

T0 рпл

Отношение объема газа в пластовых условиях Vпл к объему газа при нормальных условиях V0 называется

объемным коэффициентом газа b и используется при пересчете объема газа в нормальных условиях на пластовые условия и наоборот:

В реальных газах молекулы аргона, ксенона, криптона и метана имеют сферическую конфигурацию, и силы, которые на них действуют – сферические, т.е. симметричные.

74