Пластова нафту - неокислену, що містить розчинений газ і знаходиться під пластовим тиском і температурою.
Дегазована нафту - при підйомі нафти на поверхню знижується P і t, з нафти виділяється газ. Таку нафту називають дегазованої або гирлової трапно.
Пластова нафту є сумішшю великої кількості компонентів різного складу, що відрізняються різноманітністю властивостей. При дегазації пластової нафти виділяються її газоподібні складові: УВ гази, N2 і іноді CO2, H2S і інертні гази.
Vг - обсяг міститься газу в од. обсягу пластової нафти
Розчинність газу - максимальна к-ть газу, яке може бути розчинено в одиниці об'єму пластової нафти при певному P і t.
Коефіцієнт розчинності газу a показує, яка кількість газу розчиняється в одиниці об'єму рідини при даному тиску:
Vж - обсяг рідини-розчинника;
Vг - кількість газу, розчиненого при даній температурі;
Р - тиск газу над поверхнею рідини
Якщо пластовий тиск менше тиску насичення, то частина газу знаходиться у вільному стані (поклад має газову шапку). Якщо пластовий тиск більше тиску насичення, то кажуть, що нафта "недонасищена" газом і весь газ розчинений у нафті. З підвищенням тиску розчинність газу зростає, а з підвищенням температури - падає.
Різні компоненти нафтового газу володіють різною здатністю розчинятися в рідинах, причому зі збільшенням молекулярної маси газового компонента зростає коефіцієнт розчинності.
Тиск насичення нафти газом - тиск, при якому газ починає переходити з розчинної нефтесостоянія у вільний. Воно залежить від кількості і виду розчиненого газу, а також складу нафти і від t. Зі збільшенням кількості розчиненого газу і t нафти, тиск насичення збільшується.
З ростом молекулярної маси тиск насичення збільшується.
Відомості про тиск насичення газу необхідно знати для обґрунтування глибини спуску насоса під динамічний рівень рідини газу, при виборі довжини, діаметру підйомних труб при фонтанному і газліфтних способи видобутку нафти.
Кількість виділився з нафти газу залежить і від способу дегазації:
- Контактна розгазування - виділився газ знаходиться в контакті з нафтою,
- диференціальне розгазування - виділився з нафти газ безперервно відводиться з системи.
Коефіцієнт розгазування - кількість газу, що виділився з одиниці об'єму нафти при зниженні тиску на одиницю.
Св-ва нафти в пластових умовах.
Щільність дегазованої і пластової нафти.
Змінюється в широких межах 600. 1000 кг / м 3.
Присутність в пл. нафти розчин-го газу і підвищена температура пласта призводить до зменшення щільності нафти.
Ромашкинское МР: 822 -> 870.
Не всі гази однаково впливають на щільність нафти при їх розчин-ії. Так зі збільшенням тиску щільність нафти значно зменшується при насиченні її УВ газами і СО2 і дещо збільшується при насиченні N2. Це пояснюється тим, що зі збільшенням тиску з одного боку збільшується кількість розчин-го в нафти газу, що зменшує в'язкість нафти, з іншого - зменшується обсяг нафти через пружного її стиснення, що веде до збільшення в'язкості.
Щільність, як параметр, необхідна для переведення об'ємних од. в масові і навпаки.
В'язкість пластової нафти.
Вона завжди відрізняється від в'язкості дегазованої нафти в слідстві великої кількості розчиненого газу, підвищеної t і P. При цьому всі нафти підкоряються наступним закономірностям:
1. підвищення тиску призводить до деякого зниження в'язкості, але за умови, що Рпл> Рнас в'язкість збільшується:
У міру збільшення тиску (АВ) в'язкість нафти зменшується, тому що збільшується кількість розчинної в нафти газу. У (В) Р = Рнас і весь вільний газ розчинений у нафті, подальше збільшення тиску призводить до деякого збільшення в'язкості нафти за рахунок її пружного стиснення.
2. В'язкість нафти зменшується зі збільшенням t, при цьому збільшення P зменшує темп падіння в'язкості:
Найбільш висока швидкість зниження в'язкості відзначається при початковому збільшенні t, в подальшому зниження в'язкості сповільнюється. З цієї кривої можна підібрати найбільш оптимальну t нагрівання нафти. Високов'язкі нафти зі значною щільністю володіють великим темпом зниження в'язкості, ніж нафти мають меншу в'язкість і щільність.
У пластових умовах в'язкість нафти може бути в 10 разів менше в'язкості дегазованої нафти.
Пружні св-ва нафти оцінюються коеф-му стисливості нафти - здатністю ж-ти змінювати свій обсяг під дією тиску:
Найбільш низькими значеннями володіють дегазувати нафти. # 946; н.дег = (4. 7) # 903; 10 -10 Па
У пластових нафт, що містять розчинну газ # 946; н.пл = 140 # 903; 10 -10 Па. Але найчастіше (25. 35) # 903; 10 -10 Па.
# 946; н залежить від її складу, кількості розчин-го газу і температури. Чим вище молекулярна маса нафти, тим вище # 946; н. Чим більше в нафті розчин-го газу, тим більше # 946; н. Зі збільшенням температури # 946; н зменшується, що пояснюється погіршенням розчинності газів в нафти.
Графік # 946; н від Р:
зменшення # 946; н зі зниженням тиску нижче тиску насичення обумовлюється дегазацією нафти. величина # 946; н використовується при визначенні пружних запасів нафти, при розрахунках коеф-ів п'езопроводності і пружною ємності пласта.
# 946; н визначається по кривих Р - # 8710; V.
Діелектричні властивості нафт. Нафта - діелектрик. Діелектрична проникність (# 949;) показує, у скільки разів взаємодія між електричними зарядами в даному речовині менше, ніж у вакуумі, при інших рівних умовах. Теоретично вважається що якщо у речовини # 949; <2,5, то вещество считается диэлектрик. Величины диэлектрической проницаемости измененяются в следующих диапазонах: для воздуха = 1; для нефти = 1,86 – 2,38; для нефтяного газа = 1,015; для смол и асфальтенов = 2,8.
Vг - обсяг міститься газу в од. обсягу пластової нафти
Максимальна кількість газу, яке може бути розчин. в од. обсягу пластової нафти при визна. P і t наз-ся розчинність газу.
Vг - кількість газу, розчин в об'ємі рідини Vж. [М 3]
Р - абсолютний тиск газу над поверхнею рідини, [Па]
# 945; - коеф-нт розчин. газу в рідині
фізичний сенс # 945; - к-ть газу розчиненого в од. обсягу або маси нафти при збільшенні тиску на одиницю і може змінюватися в межах від часток до 40-50 м 3 / м 3 # 903; МПа
# 945; = Vг / Vж # 903; Р. [м 3 / м 3 # 903; МПа; Па -1]
Газовий фактор - це кількість газу, що припадає на 1 т або 1 м 3 видобутої нафти.
Розрізняють початковий, поточний і середній газовий фактор:
- початковий - відношення кількостей видобутого газу і нафти за перший місяць або квартал роботи свердловини.
- поточний - відношення видобутого газу і нафти за будь-обмежений відрізок часу.
- середній-відношення кількостей газу і нафти видобутого з початку розробки до будь-якої довільної дати.
Різні компоненти нафтового газу мають неоднакову розчинність в нафті. Зі збільшенням молекулярної маси коеф-нт розчинності УВ-их газів зростає. З неуве-их газів: вуглекислий газ має досить високу розчинність, а азот найбільш низькою.
Приклад: коеф-нт розчинності окремих газів в Ромашкінська нафти (Газ - # 945 ;, м 3 / м 3 # 903; МПа)
Помічено, що розчинення газів в нафти збільшується зі зростанням змісту в нафти парафінів УВ і зменшується з ростом ароматичних УВ і асфальтосмолисті речовин (АСВ).
Зі збільшенням тиску розчиненого газів збільшується, але це збільшення різному для різних газів.
Висновки: для N2 і СН4 пологий підйом, розчинність рівномірна і підкоряється закону Генрі, а для добре розчинних газів СО2 і попутний газ, розчинність характеризується різким підйомом до певних тисків, а потім виполажіванія. Останнє обумовлюється зворотними процесами розчинення компонентів нафти в стиснутому газі (ретроградні фазові перетворення).
Дуже часто в нафтопромислової практиці ми зустрічаємося з процесами розгазування. Розрізняють контактний і диференційний процеси розгазування.
- Контактний - коли весь виділився з нафти газ залишається в контакті з нафтою.
- Диференціальний - коли виділився з нафти газ постійно відводиться.
Подання про кількість газу, що виділився дають криві розгазування.
Q - кількість газу, що виділився.
30.Давленіе насичення нафти газом. об'ємний коефіцієнт і усадка нафти. Визначення тиску насичення і його практичне застосування.