Материал: Сборник задач по технологии и технике нефтедобычи Учеб, пособие для ву

Скачать

Заказать новую работу

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам
) 55,6-868 = 51,12;

А = 1 + 0,0129-51,12 — 0,0364-51,12°’85 = 0,6281;

8 = 1 + 0,0017-51,12 — 0,0228-51,12°'667 = 0,7724;

М-н нас = 0,6281-7,06°’7724 = 2,84 мПа-с.

  1. Вязкость пластовой нефти рНпл (1-47), предварительно оп­ределив коэффициент 6 по (1.48).

Так как цНнас<5 мПа-с, то 6 = 0,0114-2,84 = 0,0324 мПа-с/МПа,

[Х„ пл = 2,84 + 0,0324 (17,5 - 9,2) = 3,10 мПа-с.

РАСЧЕТ ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПЛАСТОВЫХ ВОД

Вода, находящаяся в пласте, а также движущаяся в скважинах вместе с основной продукцией — нефтью, практически всегда со­держит в растворенном виде соли, органические вещества и газы, которые наряду с термодинамическими условиями определяют ее физические свойства. Решение многих технологических задач тре­бует определения объемного коэффициента, коэффициента объем­ного теплового расширения, вязкости и плотности пластовой воды. Исходными данными для расчета физических свойств воды яв­ляются давление, температура, минерализация (соленость), под


20





которой понимают общее массовое содержание растворенных в воде солей. Расчет свойств ведется с использованием данных, при­веденных в [231, в предположении, что давление насыщения пла­стовой воды равно давлению насыщения нефти, с которой она кон­тактирует.

Последовательно определяем.

  1. Массовую концентрацию растворенных в пластовой воде солей. Концентрация обычно определяется количеством солей, на­ходящихся в 1 л воды (с
'), выраженном в граммах. Часто массовое содержание соли в воде выражают в процентах, характеризующих число граммов соли, находящихся в 100 г раствора (с). Содержание солей в пластовых водах нефтяных месторождений изменяется от с = 0,001—0,1 % (пресные воды) до с = 30—35 %
(рассолы в со­стоянии полного насыщения). Взаимосвязь между содержанием солей, выраженных в массовых долях, и концентрацией имеет вид
5>


с= 100 с7(Ю00 + с'). (1.49)

  1. Газонасыщенность пластовой воды. Растворимость природ­ного газа в воде невелика и изменяется от 0 до 4,5 м3/м3 при плас­товых условиях. Для ориентировочной оценки газонасыщенности при неизвестном газовом факторе пластовой воды можно принять приближенное значение коэффициента растворимости газа в воде аг =0,15 м3/(м3-МПа). С увеличением концентрации растворенных солей растворимость газа уменьшается. Относительная газонасы­щенность пластовой воды определяется по корреляционной зави­симости,* аппроксимирующей график Додсона и Стендинга [23]


где Гсв, Гпв — газонасыщенности соленой и пресной воды соот­ветственно; с — массовое содержание растворенных солей; ат — температурный коэффициент.


  1. Объемный коэффициент пластовой воды * при р < рнас и


где Ab (Т) — изменение объемного коэффициента при изменении температуры от стандартной Тст = 293 К до Т < Тпл при атмо­сферном давлении; Аb (Гв) — изменение объемного коэффициента, вызванное растворимостью газа в воде с учетом растворенных в ней солей при заданных температуре и давлении; Ab (р) — изменение объемного коэффициента за счет сжимаемости воды при изменении давления от стандартного р„ = 0,1 МПа до р < рнас при задан­ной температуре Т < Тил. Составляющие объемного коэффици-


* Расчетный метод определения объемного коэффициента составлен на основании анализа данных Додсона и Стендинга [23] В. Г. Троном.





(1.50)


ат = 0,048/(7’ — 273)0,2096.


(1.51)


Т < Тпл

ьв = 1 + Д6 (Т) + АЬ (Гв) + АЬ (р),


(1.52)


21



ентаЗ пластовой воды при р < рнас и
Т < Тпл рассчитываются по следующим
корреляционным зависимостям:

Ab (Т) = ав (Т) (Т — 293), (1.53)

где ав (Г) — объемный коэффициент
теплового расширения воды при тем-
пературе Г sg: Тпл,

ав(7)=ав (Гст) + 0,18.10-4(Г-

— 293)0,6746, 1/К, (1.54)

ав (Гст) = 1,8-10-4 1/К — объемный ко-
эффициент теплового расширения воды
при Гст = 293 К

АЬ (Гв) = (^пвг Ьпв) 7в,

здесь Ьпвг — объемный коэффициент
пресной воды, насыщенной газом (рис.
1.2, кривая 1)\ Ьпв — объемный коэф-
фициент пресной воды без газа (рис. 1.2,
кривая 2). На основании аппроксимации

графиков на рис. 1.2 расчетная зависимость для АЬ (Гв) имеет вид

АЬ (7В) = [1,8829 + 0,0102 (Т — 273)) рГв-10

4. (1.55)

АЬ(р) = _ рв (Г) р, (1-56)

рв (Г) — коэффициент сжимаемости пресной воды при заданной температуре, 1/МПа.

рв (т) = рв (Гст) + (Т — 293) [3,125-10-1 (Т - 293) — 2,5-Ю^2] К)-4,

(1.57)

Рв (Тет) = 4,7-10 4
1/МПа — коэффициент сжимаемости пресной воды при Гст = 293 К; р — давление, МПа.

  1. Объемный коэффициент пластовой воды при р>рнас и

т = тпл

Ьв пл — Ьв (Рнас* 7пл) [1 рвг (7пл) (Р Рнас)], (1.58)

где Ьв {р„ас. Г„л) — объемный коэффициент пластовой воды при Р = Рнас И Г = Гпл; Рвг (Гпл) — коэффициент сжимаемости га­зонасыщенной воды

Рвг(Гпл) = Р»(Гпл)(1 +0,05ГВ), (1.59)

Гв — газонасыщенность пластовой воды (м3/м3), которая ориен­тировочно определяется следующим образом: при отсутствии растворенных солей

Гв — Otr (Рнас — Ро), (1.60)

при наличии растворенных солей

Гв = “г(Рнас -Ро)/10“ГС Км. 1.50) (1.61)





Рис. 1.2. Зависимость объ­емного коэффициента пре­сной воды и воды, насы­щенной природным газом от давления и температуры [34]:

1 — вода с растворенным га­зом; 2 — пресная вода


22




ГДС рв ст
— плотность воды при стандартных
условиях (кг/м3),

определяемая в зависимости от содержания растворенных солеи

с (%):









при
0<сг^12
Рвет — 1000 + 6,95 ■ с:



при
12<с^20
Рвст = 1010,5+ 6,08-е;
(1.63)

при
20 < с sg; 26
рвст= 1027,1+5,25-с.




  1. Вязкость пластовой воды. Принимая во внимание, что вяз­кость пластовой воды практически не зависит от давления, а рас­творимость газа в ней очень мала, определить ее с учетом влияния температуры и растворимости солей можно по следующей корре­ляционной формуле [24]:

рв = [1,4 + 3,8- КГ3 (рв ст — 1000)]/100-0065 (Г - 273). (1.64)

  1. Поверхностное натяжение пластовой воды на границе с га­зом ориентировочно можно оценить по формуле [24 ]

<твг = 1/10,л9 + °-01р, (1.65)

Задача 1.5. Определить физические свойства пластовой воды при следующих исходных данных: пластовое давление рпл = = 17,5 МПа; пластовая температура Тпл — 313 К; давление на­сыщения пластовой нефти газом, принимаемое равным давлению насыщения пластовой воды газом, рнас = 9,2 МПа; концентрация растворенных солей с' = 150 г/л.

Решение. Последовательно рассчитываем:

  1. Содержание растворенных в воде солей по (1.49)

с= 100-150/(1000+ 150) = 13%.

  1. Относительную газонасыщенность пластовой воды Гв по (1.50), предварительно определив температурный коэффициент а,,

ат = 0,048/[(313 — 273)0'2096] = 0,0222; Гв = 1/10°-0222'13 = 0,5154.

  1. Объемный коэффициент пластовой воды при рнас и Тпл, по­следовательно рассчитав факторы, его определяющие и состав­ляющие уравнение (1.52):
Источник: https://tut-files.ru/previewfile/115988

Смотрите также:

2014 biblioonline ru