Свойства пластовых флюидов

1. Свойства пластовых флюидов 1.Вода

2. Плотность, вязкость и поверхностное натяжение свободных пластовых вод Свойства свободных пластовых вод обусловлены: температурой, давлением и количеством растворенных в ней солей. Названные факторы определяют растворимость в воде природных газов, ее вязкость и объемный фактор, который может быть использован для пересчета плотности воды из атмосферных условий в пластовые.

4. Динамическая вязкость воды mВ в спуазах (10-3 МПа×с) в зависимости от температуры и давления

6. Физические свойства углеводороднойфазы Плотность, вязкость и поверхностные свойства углеводородов зависят от их состава и термодинамических условий. Природные системы УВ очень разнообразны. Основным признаком при классификации пластовых систем УВ является начальный газовый фактор и удельный вес добываемой жидкости.

7. Типы УГЛЕВОДОРОДНЫХ СИСТЕМ Нефтьпредставляет собой смесь индивидуальных углеводородов, находящихся в атмосферных условиях в жидком состоянии, и растворенных в ней метана и этана, которые в атмосферных условиях – газы. По потере летучих компонентов различают нефти с низкой и высокой усадкой. Нефти с небольшой усадкойимеют газовый фактор порядка 180 м3/м3, и удельный вес ватмосферных условиях 0,8 г/см3 и более. Нефти с высокой усадкойимеют газовый фактор 180-1400 м3/м3 и удельный вес -0,74-0,8 г/см

8. Конденсатные газы (газоконденсаты) имеют газовый фактор 1400-12500 м3/м3 и удельный вес конденсата в атмосферных условиях 0,74-0,78 г/см3. • Жирный газхарактеризуется газовым фактором 10 000-18 000 м3/м3 и конденсатом с удельным весом меньше 0,74 г/см3. • Сухой газ характеризуется отсутствием конденсата при падении температуры и давления.

10. Типы УГЛЕВОДОРОДНЫХ СИСТЕМ(молярный состав, %)

11. Типичный состав нефти

12. Плотность нефти Нефть представляет собой смесь индивидуальных УВ. Для жидких компонентов плотность смеси подчиняется закону аддитивного сложения и может быть вычислена по составу смеси, что касается растворенного газа, то его плотность в смеси не равна плотности в свободном состоянии. Более тяжелые молекулы жидких компонент обладают значительными силами притяжения, поэтому молекулы метана и этана в их присутствии располагаются более компактно.

13. Расчет плотности нефти • dНПЛ = dН / ВН; • Эмпирическая зависимость Стединга: ВН= (Г(dгаза)0,5+2,25*t + 40)/ dН ; • Ориентировочно: LgМ=1,842dнпл+0,74, • где М- молекулярный вес нефти

14. Вязкость нефти

15. Зависимость вязкости пластовой нефти от вязкости дегазированной нефти и содержания газа в растворе по Биллу

16. Поверхностное натяжение нефти Контакт нефть – газ: st=s0 ×(1-gt),

17. Влияние температуры и давления наповехностное натяжение. Контакт нефть -газ

18. По правилу Антонова межфазное натяжение двух жидкостей sав определяется соотношением sав=sа - sв, где sа и sв - поверхностное натяжение контактирующих, жидкостей на границе с воздухом. Таким образом, если sаи sв изменяется от температуры и давления примерно одинаково, то sав мало зависит от РТ-условий. Повышение температуры сопровождается ухуд- шением растворимости газа и увеличением коэффициента сжимаемости нефти. Поэтому ее поверхностное натяжение на границе с водой с повышением температуры должно уменьшаться. Рост давления действует на растворимость газа в противоположном направлении и поэтому не следует ожидать больших изменений поверхностного натяжения для контакта нефть-вода при одновременном возрастании давления и температуры и в случае газонасыщенных нефти и воды.

20. Контакт нефть-вода

21. Зависимость поверхностного натяжения от плотности смолистых нефтей (от содержания смол)

22. Физические свойства газов В нефтяной промышленности введено понятие коэффициента сжимаемости газа Zи: • Уравнение состояния идеального газа РV = n R T РV = Z n R T По определению: Z = где P0V0 - давление и объем, рассчитанные по закону идеальных газови , dгаза = R - универсальная газовая постоянная 82.057

23. Диаграмма коэффициентов сжимаемости Z пропана по Брауну с соавторами

24. Природные газы являются смесями УГ (главные: метан, этан и пропан). Свойства смеси рассчитывается, исходя из сосотава • Пример перевода весового состава в молярный γг = /28,966 =0,6566.

25. Вязкость газов. Вязкость газа в пластовых условиях трудно измеряемая величина. Поэтому при ее выборе полагаются на диаграммы, построенные по данным точных экспериментов, а не на случайные лабораторные определения на пробах газа. По результатам этих исследований составлены специальные палетки, построенные на корреляционных связях параметров углеводородных смесей

26. ПСЕВДОКРИТИЧЕСКИЕ И ПРИВЕДЕННЫЕ ДАВЛЕНИЯ И ТЕМПЕРАТУРЫ Тпк = Рпк= Рпп = Рпл/Рпк; Тпп=Тпл/Тпк

31. Рассмотренные материалы позволяют сделать следующие выводы. • Экспериментальные данные свидетельствуют об определенных трудностях в выборе значений физических свойств УВ, зависящих от состава и РТ- условий. • Состав УВ непостоянен по площади месторождения, связан с положением по высоте залежи и относительно водо-нефтяного контакта. • Поверхностное натяжение на границе нефть газ зависит от термодинамических условий и при высоких температурах и давлениях, на глубинах 2000-3000м, снижается до нескольких дин/см. Это означает, что переходная зона нефть-газ имеет небольшую мощность. • На контакте нефть- вода поверхностное натяжение зависит от термодинамических условий в значительно меньшей степени и определяется содержанием полярных компонент в нефти и величиной рН пластовых вод. • В зависимости от свойств контактирующих нефти и воды наиболее вероятные пределы изменения поверхностного натяжения 30-10дин/см, а на контакте с нещелочными водами 30-20дин/см.

32. Коэффициенты пересчета капиллярных давлений, измеренных в лабораторных условиях, к пластовым. • К=Ркпл/Рклаб = пл/лаб, где sпл и sлаб - поверхностное натяжения на границе флюидов для пластовых и лабораторные условий; Предполагают независимой от условий измерений насыщенность и среднюю кривизну поверхности раздела фаз (cos θ 12).