какие закономерности характерны для процесса растворения углеводородов в нефти

Растворимость газов в нефти и воде

От количества растворённого в пластовой нефти газа зависят все её важнейшие свойства: вязкость, сжимаемость, термическое расширение, плотность и другие.

Распределение компонентов нефтяного газа между жидкой и газообразной фазами определяется закономерностями процессов растворения. Способность газа, растворятся в нефти и воде, имеет большое значение на всех этапах разработки месторождений от добычи нефти до процессов подготовки и транспортировки.

Процесс растворения для идеального газа при небольших давлениях и температурах описывается законом Генри:

— коэффициент растворимости газа;

Коэффициент растворимости газа () показывает, какое количество газа (V_г) растворяется в единице объёма жидкости (V_ж) при данном давлении:

Коэффициент растворимости зависит от природы газа и жидкости, давления, температуры.

Природа воды и углеводородов различна. Углеводородная составляющая нефтяного газа растворяется хорошо в углеводородных системах, в нефти, а в воде хуже. Неуглеводородные компоненты нефтяного газа, такие как СО, СО₂, Н₂S, N₂ растворяются в воде лучше. Например, пластовая вода сеноманского горизонта очень газирована, она содержит приблизительно 5 м 3 газа СО и СО₂ на 1 т воды.

Разные компоненты нефтяного газа обладают разной способностью растворятся в жидкостях, причём с увеличением молекулярной массы газового компонента растёт коэффициент растворимости. Степень растворения углеводородных газов не зависит от молекулярной массы растворителя, а зависит от его природы.

Количество выделившегося из нефти газа зависит не только от содержания газа в нефти, но и от способа дегазирования. Различают контактное разгазирование, когда выделившийся газ находится в контакте с нефтью, и дифференциальное разгазирование, когда выделившийся из нефти газ непрерывно отводится из системы. Строгое соблюдение условий дифференциального дегазирования в лабораторных условиях затруднено, поэтому оно заменяется на ступенчатое дегазирование, используется многократное (ступенчатое) разгазирование.

В процессе добычи нефти встречаются оба способа дегазирования. В начальные периоды снижения давления от давления насыщения, когда газ ещё неподвижен относительно нефти, происходит контактное разгазирование. В последующий период, по мере выделения газа из нефти, газ быстрее движется к забою скважины и можно говорить о дифференциальном разгазировании.

Коэффициент разгазирования определяется как количество газа, выделившегося из единицы объёма нефти при снижении давления на единицу. Коэффициент разгазирования при контактном способе разгазирования будет меньше, чем при дифференциальном способе разгазирования.

— коэффициент Джоуля-Томсона (зависит от природы газа, давления, температуры);

Понижение температуры при движении газа в пласте даже при больших перепадах давления сравнительно невелико. В пластовых условиях, как правило, движение газа происходит в изотермических условиях. Ближе к забою, особенно в забойных штуцерах, дросселирование газа может привести к значительному снижению температуры, что имеет большое значение при эксплуатации нефтяных месторождений с высоким содержанием парафина.

Источник

Какая вода обладает большей вязкостью?

Какая схема представлена на рисунке?

+С площадным расположением скважин

+Схема семиточечной системы разработки

+С применением внутриконтурного заводнения

Какая схема представлена на рисунке?

+Схема девятиточечной системы разработки

+С площадным расположением скважин

Какие воды, насыщающие коллекторы, относятся к остаточным (4 ответа)

+<00>пленочные на гидрофильных породах

+<00>свободные воды в дисперсной структуре

Какие жидкости относятся к неньютоновским (3 ответа)?

Какие задачи решают промыслово-геофизические исследования

— Определение положения и наблюдение за продвижением ВНК в процессе вытеснения нефти из пласта, наблюдение за перемещением фронта нагнетаемых вод, оценка коэффициентов текущей и конечной нефтенасыщенности и нефтеотдачи, изучение отдачи и приемистости,установление состава флюида в стволе скважины, выявления заколонныхперетоков, оценка технического состояния скважин, уточнение геологического строения и запасов нефти.

Какие закономерности справедливы для вязкости углеводородного газа? (выбрать 2 ответа)

+<00>С возрастанием температуры вязкость газа возрастает.

+<00>Увеличение давления от 0,1 до 1 МПа не влияет на вязкость газа.

Какие закономерности характерны для процесса растворения углеводородов в воде? (2 ответа)

+<00>С увеличением давления растворимость углеводородов в воде возрастает.

+<00>С увеличением температуры

100о и выше растворимость углеводородов в воде увеличивается.

Какие закономерности характерны для процесса растворения углеводородов в нефти?

+<00>С увеличением молекулярной массы газового компонента растворимость углеводородов в нефти возрастает.

Какие зонды относятся к градиент-зондам

— A0.4M0.1N, A1.0M0.1N, A2.0M0.5N, A4.0M0.5N, A8.0 M1.0N

Какие зонды относятся к микрозондированию

— A0.025M0.025N- градиент-зонд, A0.05M- потенциал-зонд

Какие зонды относятся к потенциал-зондам

— A0.1M, A0.25M, A0.5M, A1.0M, A2.0M, A4.0M

Какие методы исследований относятся к радиоактивным методам

Какие методы исследований относятся к электрометрии

— Стандартный каротаж с ПС, БКЗ, БК, МКЗ, МБК, ИК, ВИКИЗ.

Какие методы исследований применяются для определения мест притока воды в скважину

— Метод термометрии, метод закачки изотопов.

Какие методы относятся к геохимическим исследованиям

— Газометрия скважин, люминесцентно-битуминологический анализ.

Какие минералы определяют карбонатность горных пород? (6 ответов)

Какие нефти по содержанию парафина относятся к малопарафинистым?

Какие нефти по содержанию смол относятся к высокосмолистым?

Какие нефти по содержанию смол относятся к малосмолистым?

Какие основные условия характеризуют объект разработки?

+Содержание промышленных запасов нефти и наличие системы скважин

Какие периоды эксплуатации газового месторождения связаны с технологией добычи газа?

+Период компрессорной добычи.

+Период бескомпрессорной добычи.

Какие режимы работы залежей называют режимами с неподвижными контурами нефтеносности

+Режим растворенного газа

Какие режимы работы залежей называют режимами с перемещающимися контурами нефтеносности?

Какие режимы работы залежей называют режимами вытеснения?

Какие режимы работы залежи называются режимами истощения пластовой энергии?

Какие типы пластовой воды Вы знаете? (2 ответа)

Какие факторы влияют на удельное сопротивление осадочных горных пород

— Удельного сопротивления насыщающих породу водных растворов (пластовые воды), процентного содержания водных растворов и углеводородов, текстурных особенностей породы.

Какие факторы необходимы при формировании залежи? (3 ответа)

Конфликты в семейной жизни. Как это изменить? Редкий брак и взаимоотношения существуют без конфликтов и напряженности. Через это проходят все.

ЧТО ПРОИСХОДИТ, КОГДА МЫ ССОРИМСЯ Не понимая различий, существующих между мужчинами и женщинами, очень легко довести дело до ссоры.

Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам.

Что делать, если нет взаимности? А теперь спустимся с небес на землю. Приземлились? Продолжаем разговор.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:

Источник

РАСТВОРИМОСТЬ ГАЗОВ В НЕФТИ И ВОДЕ

От количества растворенного в пластовой нефти газа зависят все ее важнейшие свойства: вязкость, сжимаемость, термическое расширение, плотность и др.

Сложность состава нефти и значительные пределы изменения пластовых давлений и температур затрудняют применение термодинамических уравнений для расчетов газонасыщенности нефти при высоких давлениях. Поэтому газонасыщенность нефтей при различных давлениях и температурах обычно определяют по экспериментальным данным.

При небольших давлениях и температурах растворимость газов в нефти подчиняется закону Генри

, 25

где a-коэффициент растворимости газа [м 2 /Н].

Из формулы (25) следует, что коэффициент растворимости учитывает количество газа, растворяющегося в единице объема жидкости при увеличении давления на единицу.

, 26

где G

масса растворенного газа.

Перегиб кривой растворимости и возрастание коэффициента aнекоторых газов происходит в связи с увеличением объема жидкости и влиянием этого процесса на концентрацию в ней газа. Приращение объема раствора и интенсивность концентрации газа зависят от количества растворенного газа, свойств жидкостей и газов и их состава. Значительное влияние на растворимость газов оказывают также процесс обратного испарения.

Различные компоненты нефтяного газа обладают неодинаковой растворимостью, причем с увеличением молекулярной массы газа коэффициент растворимости его возрастает. Особенно плохо растворяется азот. Растворимость газов в нефти, помимо давления, температуры и природы газа, зависит также от свойств нефти.

Растворимость газов увеличивается с повышением содержания в нефти парафиновых углеводородов, а при высоком содержании ароматических углеводородов в нефти ухудшается растворимость в ней газов.

На растворимость газов в нефти природа газа влияет в большей степени, чем состав нефти.

Углеводородные газы хуже растворяются в нефти с повышением температуры.

Если процесс дифференциальный, то количество остающегося в растворенном состоянии газа при одинаковых давлениях будет больше, чем при контактном. Это связано с преимущественным переходом в паровую фазу метана в начале процесса дегазации. С удалением его из системы увеличивается содержание тяжелых углеводородов в составе оставшихся в системе газов. Вследствие этого повышается растворимость их в нефти. В промысловых условиях протекают и контактные, и дифференциальные процессы дегазирования. Например, в начальные периоды снижения давления ниже точки насыщения, когда газ в пласте еще неподвижен относительно нефти, процесс более походит на контактное дегазирование. В последующие периоды, когда насыщенность пор газом увеличивается, он по мере выделения из нефти быстрее движется к забоям скважин и процесс дегазирования напоминает дифференциальный.

Коэффициентом разгазирования принято называть количество газа, выделяющегося из единицы объема нефти при снижении давления на единицу.

Обычно по мере снижения давления коэффициент разгазирования увеличивается, но эта закономерность не всегда соблюдается. Иногда этот коэффициент при высоких давлениях больше, чем при низких. В области очень высоких температур и давлений коэффициент разгазирования возрастает в связи с явлениями обратного испарения.

Растворимость углеводородных газов в воде незначительна. Однако надо учитывать, что площадь контакта газовой залежи с подстилающей водой может большой, а давление в пласте достигать 50-70 МПа. В этих условиях значительные количества газа в воде могут находиться в растворенном состоянии.

Законы растворимости газов в воде отличаются некоторыми особенностями. С уввеличением температуры растворимость газов вначале уменьшается, а затем возрастает, пройдя через минимум. При этом температура минимальной растворимости возрастает с увеличением размера молекул газа и зависит от давления. С повышением минерализации ухудшаетсярастворимость газов в воде.

ДАВЛЕНИЕ НАСЫЩЕНИЯ НЕФТИ ГАЗОМ

Давлением насыщения пластовой нефти называют максимальное давление, при котором газ начинает выделяться из нефти при изотермическом ее расширении в условиях термодинамического равновесия.

Давление насыщения зависит от соотношения объемов нефти и растворенного газа, их состава и пластовой температуры. При всех прочих равных условиях с увеличением молекулярной массы нефти (и плотности) этот параметр увеличивается. С увеличением в составе газа количества компонентов, относительно плохо растворимых в нефти, давление насыщения также увеличивается. Особенно высокими давлениями насыщения характеризуются нефти, в которых растворено значительное количество азота. С повышением температуры давление насыщения может значительно увеличиваться.

СЖИМАЕМОСТЬ НЕФТИ. ОБЪЕМНЫЙ КОЭФФИЦИЕНТ

Нефть, как и все жидкости, обладает упругостью, т.е. способностью изменять объем под действием внешнего давления. Упругость жидкостей измеряется коэффициентом сжимаемости (или объемной упругости), определяемым из соотношения

. 27

где DV — изменение объема нефти; V — исходный объем нефти; Dр— изменение давления.

Из формулы (27) следует, что коэффициент сжимаемости характеризует относительное изменение единицы объема нефти при изменении давления на единицу.

Из графика (рис. 16) следует, что с уменьшением пластового давления вплоть давления насыщения коэффициент сжимаемости продолжает увеличиваться.

С количеством растворенного газа в нефти связан также объемный коэффициент b, характеризующий соотношение объемов нефти в пластовых условиях и после отделения газа на поверхности:

, 28

где V_пл — объем нефти в пластовых условиях; V_дег — объем этой же нефти атмосферном давлении и температуре 20°С после дегазации.

Объем нефти в пластовых условиях превышает объем сепарированной нефти в связи с повышенной пластовой температурой и содержанием большого колиичества растворенного газа в пластовой нефти. Однако высокое пластовое давление по себе обусловливает уменьшение объемного коэффициента, но так как сжимаемость жидкостей весьма мала, это давление мало влияет на значение объемного коэффициента нефти (рис.17). При снижении первоначального пластового давления р₀ до давления насыщения р_н объемный коэффициент нефти незначительно увеличивается в связи с расширением жидкости (рис.17, крю аб). В точке б начала выделения газа значение b достигает максимума, и дальнейшее падение давления приводит к выделению газа из нефти и уменьшению объемного kоэффициента.

Используя объемный коэффициент, можно определить усадку нефти, т.е. уменьшение объема пластовой нефти при извлечении ее на поверхность (в %). Усадка нефти

. 29

Иногда усадку U относят к объему нефти на поверхности. Тогда

Источник

7.Коэффициентом нефтенасыщенности коллектора называется Отношение объема пор, занятых нефтью и газом, к общему объему пор породы. Коэффициент нефтегазонасыщенности всегда меньше единицы: он большей частью варьирует в пределах 0,65 0,85.

9. Что такое «горное давление»? величина давления, испытываемого породой от веса вышележащей толщи

10. Что описывает данная формула

формула для определения проницаемости пород по газу

11. Аддитивный подход к расчёту физико-химических и технологических параметров газа означает что каждый компонент газа в смеси ведёт себя так, как если бы он в данной смеси был один.

12. Проницаемость – это способность пород пропускать под действием градиента давлений пластовые флюиды (жидкость, газы и газожидкостные смеси).

20. Растворимость газов в нефти описывается описывается законом Генри

21. Аддитивность парциальных объёмов компонентов газовой смеси выражается законом Амага

22. Какие нефти по содержанию смол относятся к высокосмолистым выше 15%

23. Что учитывает коэффициент сверхсжимаемости в уравнении Клайперона – Менделеев отклонение свойств реального газа от идеального при одних и тех же давлении и температуре

24. Для изотермических фазовых превращений многокомпонентных газов характерно критических давлений и температур характеризуется лишь одинаково интенсивными свойствами газовых и жидких фаз.

25. Упругость насыщенных паров углеводородов – это Давление, при котором жидкость находится в равновесном состоянии с паром

27. Коэффициент температуропроводности горных пород характеризует скорость прогрева пород или скорость распространения изотермических границ.

28. Коллектором называется горная порода, обладающая способностью вмещать нефть, газ и воду и отдавать их при разработке

29. Давлением насыщения пластовой нефти называется максимальное давление, при котором газ начинает выделяться из нефти

30. Коэффициент эффективной пористости – это отношение сообщающихся между собой пор (V_пс) к объёму образца (V₀)

33. Что описывает данная формула? определяет зависимость динамической вязкости газа от давления и температуры.

34. При фазовых превращениях углеводородных смесей критической точкой называется линии кривые парообразования и конденсации сливаются.

35. Приведенные параметры газов показывают во сколько раз действительные параметры состояния больше или меньше критических

36. Коэффициентом газонасыщенности коллектора называется отношение объема газа, содержащихся в пустотном пространстве породы к объему пустот

39. С ростом водонасыщенности относительная проницаемость для воды …

40. С ростом водонасыщенности относительная проницаемость для нефти быстро уменьшается.

41. Относительная проницаемость для газа в пласте …

42. Макронеоднородность коллектора характеризуется …

резким изменения мощности, расчлененность его на пропластки, прерывистость и линзовид-ность.

43. Микронеоднородность коллектора характеризуется …

многообразием по-ровых каналов по форме и главным образом по размеру. Она существенно влияет на вытеснение нефти, в то время как макронеоднородность предопределяет охват заводнением.

между собой параметры состояния p, V и Т.

нее были удалены остальные компоненты при условии сохранения первоначального давления и температуры.

47. Кривая точек конденсации (или точек росы) разграничивает …

области жидкого и парообразного вещества.

48. Кривая точек парообразования (кипения) разграничивает …

области жидкого и парообразного вещества.

49. Критическая температура – это …

температура, при которой жидкий углеводород переходит в газообразное состояние.

давление, при котором газообразный углеводород переходит в жидкое состояние.

51. Критическое давление, выше которого газ не может перейти в жидкое состояние …

54. Сверхкапиллярные поровые каналы имеют размеры (каналы и трещины) – размер пор > 0,5 мм.

55. Какой минерал определяет карбонатность горных пород HCl

56. Динамическая полезная емкость коллектора характеризует относительный объём пор и пустот, через которые может происходить фильтрация нефти или газа в условиях, существующих в пласте.

60. Что характеризует удельная теплоёмкость? Характеризует теплоусвояемость единицы массы физической системы при нагреве на 1 градус.

62. Коэффициент теплопроводности возрастает с увеличением давлениявлажности

63. Вязкость воды в пластовых условиях зависит, в основном, от температуры и минерализации

64. Какие углеводороды при нормальных условиях являются газами состава С₁–С₄

65. К типам пластовой воды относятся водыразличают хлоркальцевые (хлоркальцево-магниевые) ищелочные (гидрокарбонатные, гидрокарбонатно-натриевые) пластовые воды. Тип пластовой воды определяется соотношением ионов растворённых солей.

67. Поверхностное натяжение на границе двух фаз обычно называется межфазным натяжением

68. Смачиванием называется явлений на границе соприкосновения трёх фаз, одна из которых обычно является твёрдым телом и две другие – несмешиваемые жидкости или жидкость и газ..

69. Поверхностным натяжением называется термодинамическая характеристика поверхности раздела двух находящихся в равновесии фаз, определяемая работой обратимого изотермокинетического образования единицы площади этой поверхности раздела при условии, что температура, объем системы и химические потенциалы всех компонентов в обеих фазах остаются постоянными.

70. Удельной поверхностью горных пород называется суммарная поверхность частиц или поровых каналов, содержащихся в единице объема образца

72. Нефть классифицируется по содержанию в ней углеводородов

73. Вязкость нефти в пластовых условиях уменьшается с повышением температуры

74. При растворении в нефти углеводородных газов вязкость нефти уменьшается

75. С какой целью проводят дифференциальное разгазирование пластовой нефти …

уменьшается при высоком содержании ароматических УВ.

79.Какие закономерности характерны для процесса растворения углеводородов в нефти.с повышением температуры растворимость УВ ухудшается; 2.при увеличении минрализации – раствоимость уменьшется.

3. природа нефти; 4. процесс обратного растворения.

82. Эффективный диаметр устанавливает эквивалентность реального и фиктивного грунтов по выражению Sуд = 6•(1–m)/d, где Sуд – удельная поверхность, м2/м3;

m – пористость, дол. ед.;

D – диаметр, м.

83. Линейная связь скорости с градиентом давления описывается законом Дарси

84. Уравнение состояния идеального газа можно использовать при определении физических своиств газ: давление, температура, объем

85. Какое основное условие обеспечивает упругий режим работы залежи Напряженное деформированное состояние пород пласта- т.е упругость сжатых пород

86. Какое основное условие обеспечивает упруговодонапорный режим работы залежи Напряженное деформированное состояние пород пласта- т.е упругость сжатых пород

87. Жесткий водонапорный режим работы залежи наступает с момента наличии активных краевых вод или при искусственном заводнении пласта.

88. Чем обеспечивается газонапорный режим работы залежи ? Газовый режим залежи (режим расширяющегося газа) возникает при условии, когда единственным источником является энергия сжатого газа, то есть когда пластовые воды не активны.

При упругом газонапорном режиме в результате некоторого снижения давления на газонефтяном контакте (ГНК) и вследствие отбора нефти начинается расширение объема свободного газа газовой шапки и вытеснение им нефти. По мере отбора нефти из залежи давление газа уменьшается.

99. Физические свойства нефти – это плотность, объем, вязкость, показатель преломления, флуоресценция, оптическая активность, цвет, запах, температуры застывания и помутнения, температуры вспышки и воспламенения, коэффициент расширения

101. При повышении давления плотность нефти уменьшается при насыщении ее углеводородными газами (метаном, пропаном, этиленом).

102. Плотность нефтей возрастает с ростом давления, если нефти насыщены азотом или углекислотой

103. Формула соответствующая закону Ньютона

104. Формула Шведова – Бингама

105. Температуры кипения для изо-С₅ равна …28 о С

106. Температуры кипения для н-С₅ равна …36 о С

107. Формула соответствующая закону Авогадро ,

108. На практике принято считать жирным газом такой, в 1 м 3 которого содержится газового бензина более …60г

109. Газы, добываемые из чисто газовых месторождений, содержат метана более …95 %

112. Содержание метана в газах газоконденсатных месторождений колеблется в интервале …75–95 %

114.Формула соответствующаю закону Дальтона: , (2.21)

115.Формула соответствующаю закону Амага , (2.24)

122. При наличии растворенного газа величина коэффициента сжимаемости пластовой воды …

123. Коэффициент сжимаемости пластовой воды зависит от …

Источник