Плотность нефти и воды в пластовых и поверхностных условиях.

Плотность – масса единицы объёма вещества. Плотность зависит от:1.Состав и свойства флюидов. 2.Газонасыщенность. 3.Термодинамические условия (Т и Р). Имеют место быть следующие случаи:

Рис.1 < (эмульсия- );рис.2 (чёточная стр-ра );рис.3 >> (стержневая стр-ра - ); Плотность (и вязкость) зависит от количества растворённого газа: 2-характеризует изменение плотности нефти при условии, что в содержании газа, растворённого в нефти, присутствует N2 и CO2; 1 - без примесей (рис.6).

Т.е. наличие N2 и CO2 в нефти приводит к резкому уменьшению плотности нефти и давления насыщения. График изменения плотности с учётом молекулярной массы(M1<M2). M2 - повышенное содержание асф.-смолистых веществ.

График динамики плотности нефти в зав-ти от исх. газонасыщ-ти.

Плотность воды определяет минерализация и тип воды .

С= 0 - 12 % - минерализация. =

С= 12 - 20 % . =

С= 20-26 % . = . , - объёмный коэфф. Значение Р1 и Р2-давления насыщения.Сложность - в обработке зависимости до давления насыщения.Плотность нефти в пластовых условиях может иметь значение: 450-500 кг\м³.Если данную нефть дегазировать: 750-800 кг\м³.Плотность газожидкостной смеси в НКТ м.б. 250- 400 кг\м³. Плотность пластовой нефти зависит от её местоположения.Влияние Т на плотность: Увеличение Т приводит к уменьшению растворимости газа (доминирующее влияние) и плотность увеличивается.

19. Плотность газов в пластовых и поверхностных условиях.Плотность газа – масса единицы объёма – равна отношению молекулярной массы газа к постоянному объёму: ρ=М/22,4; кг/м³.Плотность воздуха при нормальных условиях равна 1,293 кг/м³, а относительная плотность (относительный удельный вес) любого газа по воздуху:

; Для природного газа, состоящего из нескольких компонентов: ;где Mi- молекулярная плотность i- го компонента, ni - объёмное (мольное) содержание i-го компонента.

Плотность газа при стандартных условиях определяют взвешиванием определённого объёма, заполненного газом. В условиях высоких давлений часто имеющих место в нефтяных и газовых месторождениях, поведение природных газов не следует характеристическому уравнению идеальных газов: P/γ=RT ,где Р – давление, γ-удельный вес газа, R - удельная газовая постоянная,Т- абсолютная температура. Для реальных газов , где Z-коэффициент сверхсжимаемости газа (определяет разницу в поведении и состоянии реального газа от идеального). Z- можно определить по графикам или по соответствующим методикам (Методики: Серима, Редлиха-Квонга, Ляпкова, Истомина). . При постоянном давлении ρг уменьшается с ростом температуры. ; ; где V - объём моля газа; Mi- молекулярная масса i-го компонента. yi- объёмная доля i-го компонента; Xi- массовая доля i-го ком-нента.

20. Вязкость нефти в пластовых и поверхностных условиях.Вязкостью называется свойство жидкостей и газов оказывать сопротивление перемещению одного слоя их относительно другого.По закону Ньютона сила, возникающая между двумя перемещающимися слоями жидкости или газа, пропорциональна градиенту скорости в плоскости, перпендикулярной плоскости сдвига. Коэффициент пропорциональности называется динамической вязкостью µ. Отношение динамической вязкости µ к плотности называется кинематической вязкостью ν: .

Для рис.4: 1-изменение вязкости нефти с повышеныым содержанием АСПО и при отсутствии примесей N2 и CO2. 2- высокое содержание ароматических соединений, но в газе есть N2 и CO2.

Динамическая вязкость дегазированной нефти растёт с увеличением плотности нефти и уменьшается с ростом температуры. При наличии в нефти растворённого газа вязкость нефти снижается и может быть определена по графику или по эмпирической формуле. Вязкость влияет на время разработки и коэффициент нефтеотдачи, и зависит от:-природы. -от состава жидкости и газа. -от Т и Р. Вязкость ограничивает способы эксплуатации скважин и транспортировку нефти. Она имеет определяющее значение при выборе ШГН-ЭЦН. Чем больше растворяется газ, тем резче снижается вязкость