Под теплоемкостью понимается количество теплоты, затрачиваемое для изменения температуры на 1°С, т. е. теплоемкость – термодинамическая величина, определяемая выражением:
где ∆ Q – количество теплоты, сообщенное системе и вызвавшее изменение ее температуры на ∆ Т.
Теплоемкость нефти с растворенным газом зависит от давления, температуры и количества растворенного газа (табл. 5.2).
Таблица 5.2 – Значения Cp для газов, нефти и нефтегазовых смесей
Среда | Температура, °С | Давление, МПа | Теплоемкость, кДж/(кг·°С) |
Пластовая однофазная нефть | 40-80 | 0,1-30 | 1,884-2,763 |
Нефтегазовая смесь (от 10 до 90% газа) | 0,801-3,169 | ||
Пластовый газ | 2,612-3,584 |
Перенос энергии от более нагретых участков неподвижной нефти к более холодным происходит за счет свойства теплопроводности. Коэффициент теплопроводности λ описывается законом теплопроводности Фурье и характеризует количество теплоты dQ, переносимой в веществе через единицу площади S в единицу времени t при градиенте температуры dT/dx, равном единице:
Коэффициент теплопроводности λ для нефтей находится в интервале 0,1-0,2 Вт/(м·К). Теплопроводность пластовых систем зависит от минералогического состава, плотности, возраста породы, температуры, давления, нефтегазоводонасыщенности и от свойств пластовых жидкостей и газов.
Количество тепла, выделившегося при сгорании 1 кг жидкости определяет теплоту сгорания. Различают высшую Qв и низшую Qн теплоту сгорания. Высшая теплота сгорания – это количество тепла, выделившегося при сгорании 1 кг жидкости при наличии в ней влаги. Низшая теплота сгорания – это количество тепла, выделившегося при сгорании 1 кг жидкости за вычетом тепла направленного на испарения воды и влаги. С увеличением молекулярной массы газообразного углеводорода, влажности, молекулярной массы фракций теплота сгорания растет.