Влияние содержания газа на изменение объема нефти при постоянных температуре и давлении

Для растворения в нефти газа необходимо повысить давление и привести систему в равновесие. Увеличение давления уменьшает объем нефти, растворение же в ней газа увеличивает его. Эти два процесса противоположного изменения объема нефти можно учесть раздельно введением двух различных коэффициентов: сжимаемости нефти и «набухания» ее.

Таким образом, объем нефти при растворении в ней газа при постоянных давлении и температуре газонасыщенностью Г_о можно рассчитать по формуле:

 

 (1.40)

 

где V - объем сепарированной нефти при постоянных давлении и температуре в системе, м³; Г₀ – отношение объема газа, растворенного в нефти к объему этой нефти, приведенные к стандартным условиям; - коэффициент изменения объема нефти из-за изменения ее насыщенности газом.

 

 (1.41)

где - плотности нефти и газа, растворяемого в нефти, при 20^оС и 0,1 МПа, кг/м³.

Уменьшение объема сепарированной нефти (V_p) из-за сжатия ее до определенного давления (p_пл) рассчитывают по формуле:

 

 (1.42)

 

где - коэффициент сжимаемости сепарированной нефти (можно принять равным 6,5*10^-4 Мпа^-1).

Увеличение объема нефти из-за ее нагревания до температуры t_пл рассчитывают по формуле:

 

 (1.43)

 

где - коэффициент термического расширения нефти

 

Кажущуюся плотность растворенного газа определяют по формуле

 

 (1.44)

Объемный коэффициент нефти можно рассчитать по формуле

 

 (1.45)

 

где p – давление в системе, МПа; t – температура, ^оС

для нефти в пластовых условиях объемный коэффициент в первом приближении можно рассчитать по формуле:

 

 (1.46)

Плотность нефти с растворенным в ней газом рассчитывают по формуле

 

 (1.47)

Молярная масса нефти

Молярная масса сепарированной нефти (кг/кмоль) в результате ее однократного разгазирования при 20^оС до атмосферного давления может быть рассчитана по формуле:

 

 (1.48)

 

где  - вязкость сепарированной нефти при стандартных условиях, мПа*с

 

Молярную массу пластовой нефти можно рассчитать по формулам, аналогичным (1.48):

 

, если мПа*с (1.49)

, если мПа*с (1.50)

 

или по двухпараметрической формуле

 (1.51)

 

При отсутствии данных по молярной массе сепарированной нефти и ее вязкости, а также плотности газонасыщенной нефти молярную массу пластовой нефти можно определить по формуле:

 

 (1.52)