Проведение конденсации CVD (Constant Volume Depletion) с расчетом КИК

После контактной конденсации проводят повторную рекомбинацию пробы. Затем монотонно снижают давление, определяют давление начала конденсации Р_нк и фиксируют объем ячейки PVT. Данный объем является исходным для начала снижения давления на каждой ступени.

Производится снижение давления в ячейке на величину в 7-10% от Р_нк. Снижение давления производится увеличением объема ячейки. Ячейку переворачивают, конденсат переливается в основной объем ячейки, приводится в контакт с газом и производится совместное перемешивание газовой и жидкой фаз. Этим достигается термодинамическое равновесие фаз в ячейке. Время перемешивания 40-60 минут.

Ячейка приводится в вертикальное положение, конденсат стекает в измерительную часть ячейки. По завершении стекания (1.5-4 часа) производится замер количества жидкой фазы.

Производится выпуск газа из ячейки путем уменьшения её объема при постоянном давлении. Выпуск газа ведется до достижения первоначального объема ячейки при Р_нк, после чего процесс прекращают. Выпуск газа проводится аналогично сепарации пластового газа через установку приведенной на рис. 5.2. При этом объем жидкой фазы накопленной в ловушке должен быть не менее 0,05 г. (визуально несколько капель).

Далее производится следующая ступень снижения давления, увеличением объема ячейки с повторением всех процедур по достижению термодинамического равновесия, замером количества конденсата в ячейке и выпуском газа до восстановления объема Р_нк.

Описанными ступенями производится исследование при пластовой температуре до атмосферного давления. Весь эксперимент осуществляется в 12-15 ступеней.

Пробы жидкой и газовой фазы отбирают из ячейки PVT на каждой ступени выпуска газа для дальнейшего хромматографического анализа и составления материального баланса.

При достижении атмосферного давления, охлаждают систему до 20 °С. и проводят перемешивания фаз. При достижении термодинамического равновесия, производится замер жидкости в ячейке. После чего подключают установку (рисунок 5.2) к вентилю №2. Далее уменьшают объем ячейки с постоянной скоростью до мертвого объема, линейная скорость прохождения равновесного газа через сечения ловушки и фильтры поддерживается не более 0,3 см/с. После завершения процесса проводят отбор проб на определение компонентного состава фаз. При объеме жидкой фазы более

1,5 см³ определяют плотность конденсата.

Результаты CVD приведены в таблицах 5.2 - 5.3 и на рисунках 5.3 - 5.4

Коэффициент извлечения конденсата рассчитан на основе «Инструкции по комплексному исследованию газовых и газоконденсатных пластов и скважин» по данным полученным при CVD конденсации и составляет - 0.73.

где:

КИК – Коэффициент извлечения конденсата;

ПС₅₊ - Потенциал С₅₊ в рекомбинированной пластовой системе, г/м³;

Q – количество оставшегося в бомбе стабильного конденсата в расчете на 1 ст.м³ загруженного пластового флюида, см³/ст.м³;

р_ск – Плотность стабильного конденсата в стандартных условиях , г/см³

Расчёт составов и свойств равновесного газа при снижении давления на CVD

На основании компонентно-фракционного состава равновесных газов на соответствующих ступенях снижения давления, составляется таблица составов и параметров. Изменение параметров и массовых потоков добываемого равновесного газа позволяет спрогнозировать изменение свойств и количества жидкой и газовых фаз на промысле при снижении пластового давления.

Состав рекомбинированого газа рассчитывают на основании данных сепарации из PVT ячейки и хроматографии: компонентно-фракционного составов и масс газовой и жидкой фазы.

Расчет массовой доли i-ro компонента потока на n - ной ступени снижения давления:

где:

Cⁿ – массовая доля i - го компонента (фракции) потока на n – ной ступени;

C_iж – массовая доля i – го компонента (фракции) в жидкой фазе;

C_iг – массовая доля i – го компонента (фракции) в газовой фазе;

m_г – масса газа полученного на n – ой ступени снижения давления, кг;

m_ж – масса уловленной жидкости на на n –ой ступени снижения давления, кг;

Из компонентно-фракционного состава рассчитывается молекулярная масса потока.

где:

Mⁿ – молекулярная масса потока на n ступени, ед.;

Cⁿ – массовая доля i – го компонента (фракции) на n ступени, % массовый;

M_i – молекулярная масса компонента (фракции), ед.

Далее проводят расчёт коэффициента сжимаемости, критических параметров, плотности.

Для определения корректности эксперимента необходимо сравнить составы рекомбинированного газа и суммарно полученного флюида в ходе проведения CVD конденсации. Разница значений потенциалов менее трех процентов, свидетельствует о корректном компонентно-фракционном составе равновесного газа на ступенях снижения давления.

Для определения суммарного состава флюида необходимо рассчитать состав равновесного газа на ступенях снижения давления по формуле 5.4. Далее рассчитывается суммарный флюид в PVT ячейке.

где:

C_i – массовая доля i – го компонента (фракции) в смеси, % массовый;

Cⁿ – массовая доля i – го компонента (фракции) на n ступени, % массовый;

m_n – масса смеси при n – ном снижении ступени, кг.

Анализ данных CVD эксперимента заключается в наблюдении динамики изменений параметров равновесного газа при снижении давления в ячейке.