Физика нефтяного и газового пласта
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА ПО ДИСЦИПЛИНЕ Физика нефтяного и газового пласта
Выполнил студент Заочного отделения гр. РНГМз-09-2 шифр.0913050344 Пискунов Алексей Юрьевич проверил преподаватель кафедры РНГМ Злобин А.А.
Пермь, 2013 Задача 10.1.Определить коэффициент межфазного натяжения на границе исследуемая жидкость – дистиллированная вода при использовании весового метода «счета капель», приняв коэффициент теплового расширения для углеводородных жидкостей – 0,00085 1/град С, плотность воды при 20 С – 1000 кг/м3, температура опыта 24 С, исследуемое вещество четыреххлористый углерод, плотность 785, начальный объем в бюрете 22 см3, конечный объем в бюрете 25 см3, количество капель 30, постоянная прибора 3*10-3 1/с2 Решение:
Для определения плотности жидкости при заданной температуре: Определим плотность воды: 998,98 кг/м3, ССl4 : 782,34 кг/м3 Для определения межфазного натяжения по методу счета капель рекомендуется применять следующую зависимость: 64.99*10-7. Проверим размерности: 1/с2*м3* кг/м3 = кг/с2 Ответ: 64.99*10-7 кг/с2.
Задача 10.2.Определить коэффициенты динамической и кинематической вязкости жидкостей, используя стеклянный U – образный вискозиметр типа ВПЖ для исходных данных: температура опыта 23 С, плотность жидкости 0,825 г/ см3 при нормальном давлении и температуре 20С, коэффициент теплового расширения жидкости 0,00072 1/°С, время истечения через капилляр 7 мин, постоянная прибора 0,09 cСт/с Решение:
Проведем расчеты: Для определения вязкости жидкости способом стеклянного вискозиметра типа ВПЖ можно пользоваться формулой ν = С t = 9*10-8*420 = 3,78*10-5 м2/с, где С постоянная вискозиметра, пересчитаем плотность на температуру опыта: 823,2 Для определения динамической вязкости используем формулу: μ = ν ρt = 3,78*10-5/823,22 = 0,0046 *10-5Па с = 46*10-6 Па с = 0,046 мПа с Проверим размерности: μ = ν ρt =м2/с*кг/м3= кг/м = кг*м*с/(м2*с2)=Н*с/м2 = Па с Ответ: ν = 37,8 сСт, :μ = 46*10-6 Па с Задача 10.5.Пересчитать весовой (массовый) состав смеси природного (попутного) газа в объемный (молярный) и определить для данной смеси молекулярный вес, относительную плотность по воздуху, для нормальных и стандартных условий, критические параметры Данные представлены в таблице
Решение:
Проведем расчеты: Найдем молекулярную массу смеси: Мсм = 1/(хм/Мм+хэ/Мэ+хпр/Мпр+хб/Мб+хпн/Мпн) = 1/((0,40/16+0,10/30+0,15/44+0,25/58+0,10/72)*10-3) = 26,7*10-3 кг/ моль = 26,7 г/ моль. Найдем плотность смеси для нормальных условий: ρсм 20 = Мсм/22,414 = 1,19 кг/м3 Найдем плотность смеси для стандартных условий: ρсм 0 = Мсм/24,055 = 1,11 кг/м3 Проверим размерности ρсм 20 = (кг/ моль )/ (м3/ кмоль)
Ответ: ρсм 20 = 1,19 кг/м3: ρсм 0 = 1,11 кг/м3
Задача 10.6.Пересчитать объемный (молярный) состав смеси природного газа в весовой (массовый) и определить для данной смеси молекулярный вес, относительную плотность по воздуху, для нормальных и стандартных условий, критические параметры. Данные представлены в таблице.
Решение:
Найдем молекулярную массу смеси: Мсм = (ум*Мм+уэ*Мэ+упр*Мпр+уб*Мб+упн*Мпн) = 0,80*16+0,06*30+0,06*44+0,04*58+0,04*72) = 33,62 кг/ кмоль. Найдем плотность смеси для нормальных условий: ρсм 20 = Мсм/22,414 = 1,5 кг/м3 Найдем плотность смеси для стандартных условий: ρсм 0 = Мсм/24,055 = 1,4 кг/м3 Проверим размерности: ρсм 20 = (кг/ кмоль )/ (м3/ кмоль) = кг/ м3 Ответ: ρсм 20 = 1,50 кг/м3: ρсм 0 = 1,40 кг/м3
Задача 10.18.Какой объем займет 1000 кг чистого этана при температуре 35°С и давлении 10,55 МПа
Решение:
Проведем расчеты: Найдем плотность этана при нормальных условиях ρэтана20 = Мэтана/22,414 = 1,338 кг/м3 Найдем критические давление и температуру для этана: теперь можем найти приведенные Р и Т: при заданных условиях при нормальных условиях Найдем z35=0.13*2.175+(6.05*1.007-6.25)*1,007/2,1752= 0.249 т.к.1,45≤Рпр≤4 1,05≤ Тпр≤1,17 Найдем z20=1-0,23*0,021-(1,88-1.6*0,958)*0,0212 =0.995 т.к. 0 ≤ Рпр ≤ 1,45 1,05 ≤ Тпр ≤ 1,17 Найдем плотность при заданных условиях по формуле: ρ35=ρэтана(Р35Т20z20)/(Р20Т35z35) = 1.338*(10.55*106*293*0,995)/(101*103*308*0,249) = 531,29 = 531,29 кг/м3 получили сжиженный этан с плотностью жидкости V = m/ρ = 1000/531.29 = 1.88 м3 Ответ: ρ = 531,29 кг/м3, V=1.88 м3
Задача 10.22.Определить коэффициент сжимаемости газа в пластовых условиях, если пластовое давление 20 МПа, пластовая температура 50°С, псевдокритическое давление смеси газа составляет 47 кгс/см2, псевдокритическая температура газовой смеси - 190°К. Решение:
Найдем приведенное давление и температуру:
Для нахождения коэффициента сжимаемости воспользуемся графиком изменения коэффициента z в зависимости от приведенных температуры и давления для метана Найдем коэффициент сжимаемости из графика: Ответ: z = 0.88
Задача 10.25.Определить коэффициент растворимости Генри для следующих исходных данных: начальная газонасыщенность нефти попутным газом составила 100 м3/т, плотность нефти 0,865 г/см3, давление насыщения 18.5МПа. Решение:
Из газонасыщености мы можем сказать, что на 1 тонну (1000 кг) нефти приходится объем 100 м3 газа, то есть определим объем занимаемый 1000 кг нефти Vн = mн/ρн = 1000/865 = 1,156 м3 , объем же занимаемый газом будет равен 100 м3 Определим кооэфициент растворимости Генри: α = Vг / PVн = 100/(18,5*106*1,156) = 4,68*10-6 1/Па Ответ: α = 4,68*10-6 1/Па
Задача 10.28.Определить коэффициент сжимаемости нефти если при повышении давления на 5 МПа объем нефти уменьшился на 0,5 дм3, при этом начальный объем нефти составил 50 л. Решение:
Упругие свойства пластовой нефти выражены ее способностью изменять свой объем под действием внешнего давления и определяются коэффициентом сжимаемости. Найдем коэффициент сжимаемости: β = ΔV/(VнΔР) = 0,0005/(0,05*5*106) = 2*10-9 1/Па Ответ: β = 2 *10-9 1/Па Задача 10.31.Определить коэффициент усадки нефти если ее объем в поверхностных условиях уменьшился по сравнению с пластовыми в 1,25 раза. т.е Vпл/Vпов = 1,25 = b Решение: Объемный коэффициент пластовой нефти характеризуется соотношением объемов нефти в пластовых условиях к объему этой же нефти после дегазации. Коэффициент усадки будет равен: Ответ: U = 20% Задача 11.1.Обработать результаты опыта по вытеснению нефти водой из образца горной породы для следующих исходных данных: диаметр образца 25 мм, длина 51 мм, коэффициент открытой пористости 20%, коэффициент абсолютной проницаемости 50 мД, начальная водонасыщенность 10%, коэффициент динамической вязкости нефти 6сП, плотность нефти 800 кг/м3, воды 1050 кг/м3, давление гидрообжима 25 атм, опыт проводился при поддержании постоянного давления на выходе из образца – 4,5 кгс/см2, температуры - 20°С и постоянной скорости фильтрации. Определить коэффициент вытеснения нефти остаточную нефтенасыщенность. Построить график зависимостей расходов по нефти и воде, накопленных объемов нефти и воды, коэффициента обводненности жидкости, текущей нефтенасыщенности от количества прокачиваемых поровых объемов образца горной породы. Данные опыта занесены в таблицу:
Решение: Vобр = πd2l/4 = 3.14*0.0252*0.051/4 = 2.5*10-5 м3 mо = Vпор /Vобр , отсюда Vпор = Vобр mо = 0,2*2.5*10-5 = 5*10-6 м3 Для жидкости для плоскопараллельной фильтрации kж = Q μ L/(F(P1 – P2)), где Q – расход флюида, Р – давление, F – площадь параллельного сечения образца, L – длина образца. Содержание флюидов в породе называется насыщенностью. Количественно содержание в породе нефти, воды и газа оценивается коэффициентами нефте-, водо-, газонасыщенности. Это есть доля от объема открытых пор Vпор в образце, занятых нефтью Vн, водой Vв: Sн+ Sв= 1 коэффициент нефтенасыщенности: Sн= Vн/ Vпор = 0,9 Vн = Vпор*Sн= 0.9*5*10-6/5*10-6 = 4.5*10-6 коэффициент водонасыщенности: Sв= Vв/ Vпор = 0,1 Vв = 0.1*5*10-6 = 0.5*10-6 Коэффициент нефтеизвлечения Кн = Vн /Vизвлеченный
Sнi = (VH – Vвытесненое)/Vпор *100% Sвi = 100% - Sнi
kж = Q μ L/(F(P1 – P2)) Ответ: Q = 1,9376 кДж Ответ: Q = 1,9376 кДж Коэффициент эффективной пористости (mэф.) оценивает фильтрацию в породе жидкости или газа, и зависит от объёма пор (Vпор фильтр), через которые идёт фильтрация. Vн =1/ρ*(Р1-Р0-Vвρв), зная что
Популярное: Как построить свою речь (словесное оформление):
При подготовке публичного выступления перед оратором возникает вопрос, как лучше словесно оформить свою... Как распознать напряжение: Говоря о мышечном напряжении, мы в первую очередь имеем в виду мускулы, прикрепленные к костям ... Почему человек чувствует себя несчастным?: Для начала определим, что такое несчастье. Несчастьем мы будем считать психологическое состояние... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (3103)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |