Задача 4. Определить приближенно по номограмме М. Стендинга [4] и по графикам Била вязкость нефти в пластовых условиях

Определить приближенно по номограмме М. Стендинга [4] и по графикам Била вязкость нефти в пластовых условиях, если пластовое давление р_пд= 32 мПапластовая температура t_пл = 90° С, удельный вес нефти у_п = 0,84 Т/м³, относительный удель­ный вес газа у _г= 0,92, газовый фактор G_o = 178 м³/т(150 м³/м³).

Для определения вязкости нефти в пластовых условиях необ­ходимо установить, находится ли нефть с растворенным в ней газом в насыщенном или недонасыщенном состоянии. Для этого находим по номограмме Стендинга (см. рис. 1) давление насыщения нефти при температуре пласта и заданном газовом факторе.

Аналогично задаче первой находим р_нао=20,3 мПа. Превыше­ние пластового давления над давлением насыщения будет равно

320 — 203 = 11,7 мПа.

Следовательно, нефть в пластовых условиях будет находиться в недонасыщенном состоянии.

Из графика рис. 6 [43] вязкость дегазированной нефти удельным весом _H =0,84 Т/м³при атмосферном давлении и пластовой температуре t_пл = 90° С будет равна 1,25 спз. Из рис. 7 находим, что вязкость насыщенной газом нефти (при давлении насыщения 20,3 мПа) равна 0,4 спз.

Для превышения давления в 11,7 мПа над давлением насыщения по графику рис. 8 находим, что нефть с растворенным в ней газом в пластовых условиях будет иметь вязкость 0,45 спз.

Определим вязкость нефти при содержании в пласте свободного газа и при пластовом давлении Р_пл = 18,0 мПа, которое соответствует давлению насыщения.

Рис. П6. Зависимость между вязкостью и удельным весом нефти при различной температуре

По номограмме на рис. 1 находим, что в этом случае в 1 м³ нефти в пластовых условиях будет растворено 105 м³/м³газа, или на 45 м³/ м³ меньше величины газового фактора.

Вязкость нефти в нефтенасыщенной части пласта найдем из гра­фика на рис. 7. Для этого из точки на оси абсцисс, соответствующей количеству растворенного в нефти газа (105 м³/м³ ), проводим вер­тикаль вверх до кривой вязкости дегазированной нефти со значе­нием 1,25 спз (при t_M = 90° С), затем по горизонтали до пересече­ния с осью ординат находим вязкость нефти в пластовых условиях, равную 0,5 спз.

Графики на рис. 1, 6, 7 и 8 не применимы для нефтей, содержа­щих в растворе значительное количество азота, воздуха или угле­кислоты.

Более точные значения вязкости нефти в пластовых условиях определяются экспериментальным путем на специальных установках.

Рис. П7. Кривые вязкости насыщенной газом нефти

Рис. П8. Кривые вязкости недонасыщенной газом нефти

Рис. П9. Кривые вязкости углеводородных газов при атмосферном давлении

Задача 5

Определить вязкость га­за в пластовых условиях при Р_пл = 20,0 мПаи t_пл = 60°С, если известно, что относительный удельный вес газа (по воздуху) ра­вен у_r = 0,85, в газе содер­жится 3% азота, 2% серо­водорода и 1 % углекис­лого газа (молярный %).

Из рис. 9 находим, что вязкость газа при 1 am и температуре 60°С равна = 0,0107 спз.

Внесем поправки на вязкость газа вследствие присутствия в нем N₂, H_SS и СО₂.

На том же рисунке отдельными построениями показаны величины этих поправок.

Тогда вязкость газа при атмосферном давлении будет

0,0107+0,00025+0,0001+0,0001=0,01115 спз, где поправки:: ∆ ₁ - на содер­жание азота; ∆ ₂ — на содер­жание сероводорода;∆ ₃—на содержание углекислого газа.

Рис.П11. Зависимость псевдокритических давлений.

и температур от удельного веса газа

1 – для обычных газовых месторождений;

2 – для газоконденсатных месторождений

Рис. П10. Зависимость отношения вязкостей газа от

приведенных давления и температуры

Рис. П12. Зависимость коэффициента сжижаемости нефти от удельного веса нефти при давлении насыщения

Найдем вязкость газа при пластовом давлении, для чего вначале определим значения псевдокритических давлений р_пк и температур Т_пкпо графику рис. 10.

При у_r = 0,85 р_пк = 46,3 am и Т_пк = 243° К.

Отсюда приведенные давление и температура будут

Затем из графика рис. 11 находим отношение вязкости газа в пластовых и атмосферных условиях

Вязкость газа в пластовых условиях будет

μ = 0,01115·2,35 = 0,0261 спз.

Значения приведенных давлений и температур могут быть опре­делены как средневзвешенные по объемному составу газа.