авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 || 3 | 4 |

Методология прогнозирования теплофизических свойств пластовых жидкостей и горных пород нефтяных месторождений

-- [ Страница 2 ] --

Основной составляющей пластовой жидкости для нефтяных месторождений является разгазированная нефть (НР), которая является сложной смесью химических, в том числе высокомолекулярных, соединений. Теплофизические свойства разгазированной нефти определяются экспериментально и аналитически с примерно одинаковой погрешностью. Особое место в этой области занимают работы Грозненского нефтяного института имени академика М.Д. Миллионщикова (Расторгуев Ю.Л., Григорьев Б.А.).

Проанализированы экспериментальные данные по свойствам разгазированных нефтей 67 месторождений бывшего Советского Союза и расчетные методики ряда исследователей. Показано, что с достаточной для решения комплекса энерготехнологических задач точностью значения удельной изобарной теплоемкости и коэффициента теплопроводности разгазированной нефти при стандартных условиях можно определить в зависимости только от данных типового исследования скважин: плотности и содержания парафина в нефти . Для определения указанных величин рекомендуется использовать следующие расчетные соотношения:

, (11)

. (12)

Влияние термобарических условий на значения плотности и теплопроводности разгазированной нефти учитывается по формулам Тейта.

Предлагаемый алгоритм расчета параметров теплофизических свойств разгазированной нефти при различных термобарических условиях (, , ) проверен на экспериментальных данных Б.А. Григорьева и В.В. Пугача. Результаты проверки приведены в табл. 1, из которой видно, что максимальные расхождения находятся в пределах .

Таблица 1

Опытные и расчетные значения параметров теплофизических

свойств разгазированной нефти

№№ пп Месторождение t, оС р, МПа Плотность, кг/м3 Коэффициент теплопровод- ности, Вт/(м.К) Удельная теплоемкость, Дж/(кг.К)
1 Жонажол 60 20 804,4 797,7 0,129 0,128 1888 2003
2 Каражанбас 100 12,5 890,0 889,8 - - - -
3 Каратюбинское 60 20 - - 0,131 0,126 2210 2026
4 Мангышлак * 50 101 20,4 10 836,7 802 850,2 810,4 - 0,139 - 0,129 - - - -
5 Мартыши 140 44,3 807,0 824,0 - - - -
6 Самотлорское 20 69,1 39,9 10 876,2 826 873,7 825,1 - 0,125 - 0,121 - - - -
7 Сосновское 40 20 - 823 0,127 0,130 2179 2026
8 Тенгиз ** 90 10 773,3 763,5 0,123 0,120 2015 2264

* - исходные параметры нефти: нр = 863 кг/м3, n = 22%,

** - расчеты проведены без учета содержания парафина.

Достаточная точность прогноза по сравнению с результатами многопараметрических методик Б.А. Григорьева, для которых необходимо знание молярной массы и температуры застывания нефти и экспериментальными данными, позволяет рекомендовать алгоритм расчета к применению.

В диссертации приведены результаты расчетов параметров теплофизических свойств разгазированной нефти Приразломного месторождения Западной Сибири в диапазоне температур и давлений , которые использовались при определении температуры скважинной продукции в НК «ЮКОС».

Природный и нефтяной газ представляют собой многокомпонентную смесь. Как показано в исследованиях отечественных и зарубежных ученых, теплофизические свойства смеси газов определяются аналитически с приемлемой погрешностью.

Данных типового исследования нефти (плотность газа при стандартных условиях и молярные доли компонентов растворенного газа) достаточно для прогноза теплофизических свойств.

Параметры теплофизических свойств газа определялись согласно методике, предложенной Р. Ридом и Дж. Праусницом.

Для определения параметров газа вблизи критической точки добавлены значения поправок на изобарную теплоемкость на основании стандартов на углеводородные газы.

Для учета процессов дросселирования и адиабатного сжатия газа потребовалось получить эмпирические формулы для определения значений показателя адиабаты и коэффициента Джоуля-Томсона метана в диапазоне термобарических условий, соответствующих процессам разгазирования нефти в скважине.

Предлагаемая методика расчета позволяет определять параметры теплофизических свойств газов (, , и ) с максимальной погрешностью до 10 % в диапазоне от нормальных до пластовых условий.

Достоверность определения параметров теплофизических свойств газов подтверждается как экспериментальными и теоретическими данными других исследователей, так и данными автора при сравнении с табличными значениями метана, этана, пропана и н-гексана, а также расчетными значениями, полученными с помощью лицензионного пакета программ HYSYS (табл. 2).

Таблица 2

Параметры теплофизических свойств растворенного газа Приразломного

месторождения при пластовых условиях ()

Параметр Автор HYSYS Расхож-дение, %
Плотность, кг/м3 265 283 6,4
Удельная теплоемкость, Дж/(кг.К) 3110 3150 1,3
Коэффициент теплопроводности, Вт/(м.К) 0,0736 0,0755 2,5

Пластовая вода может составлять большую часть добываемой жидкости. Поэтому ее свойства могут быть определяющими для расчета теплофизических свойств пластовой жидкости.

На основании обработки экспериментальных и справочных данных по пластовой воде и подобных водных растворов солей получены эмпирические формулы для определения параметров теплофизических свойств пластовой воды при стандартных условиях

, (13)

, (14)

, (15)

где масса растворенных солей в воде, .

Теплофизические свойства пластовой воды при различных термобарических параметрах определяются на основании термодинамического подобия с дистиллированной водой

, (16)

где , , и – параметры теплофизических свойств (, , ) пластовой и дистиллированной воды при стандартных и пластовых () условиях.

Предложенные формулы (13) – (16), действующие в диапазоне давлений и температур при общей минерализации до 300 г/л, показывают хорошую корреляцию с экспериментальными данными (табл. 3).

Таблица 3

Опытные и расчетные значения параметров теплофизических

свойств пластовой воды нефтяных месторождений

№№ пп Месторождение Плотность, кг/м3 Коэфициент теплопро-водности, Вт/(м.К) Удельная теплоем- кость, Дж/(кг.К)
1 Вишнево-Полянское - 1110 0,633 0,648 - 3572
2 Каражанбас - 1002 0,675 0,671 - 4022
3 Усинское - 1034 0,672 0,666 - 3934
4 Харьягенское IY 1059 1056 0,626 0,623 4110 3901
5 Харьягенское YI 1045 1041 0,637 0,617 4138 3977


Pages:     | 1 || 3 | 4 |
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.