7.2.2 Визначення коефіцієнта стисливості нафти

Однією з характеристик нафти, як і всіх рідин, є пружність, тобто здатність рідини (нафти) змінювати об’єм під дією зовнішнього тиску. Пружність рідин вимірюється коефіцієнтом стисливості (або об’ємної пружності).

Коефіцієнт стисливості нафти визначають розрахунковим шляхом за результатами досліду (див. розділ 7.5.2 даної роботи) для інтервалу зміни тиску від пластового до тиску насичення. Середній коефіцієнт стисливості визначають за формулою :

, (7.1)

де , (7.2)

; , (7.3)

– об’єм нафти при тиску, що передує тиску насичення; – тиск, що передує тиску насичення.

З рівняння (7.1) випливає, що коефіцієнт стисливості характеризує відносну зміну одиниці об’єму нафти при зміні тиску на 1 МПа. Коефіцієнт стисливості залежить від складу пластової нафти, температури і абсолютного тиску. Значення коефіцієнта стисливості знаходяться в межах (4 ÷140)·10^-10 м²/Н.

7.3 Обладнання і прилади

Установка АСМ-300М.

7.4 Самостійна робота

Необхідно вивчити теоретичні положення до роботи, порядок визначення тиску насичення і коефіцієнта стисли-вості на установці АСМ-300М, підготувати звіт з відповідними таблицями, а також відповіді на контрольні запитання.

7.5 Порядок проведення роботи і обробка даних

7.5.1 У процесі досліду з визначення Р_нас, повинні бути отримані дані, що заносяться в табл. 7.1. Дослід проводиться в наступному порядку:

7.5.1.1 Циркуляційну систему термостатують при пластовій температурі, ЦЕН увімкнений.

7.5.1.2 При пластовому (або початковому) тиску проби беруть відлік по шкалі преса і записують у графу 4 першого рядка табл. 7.1.

7.5.1.3 Ручним приводом преса повільно знижують тиск. Величина зниження тиску залежить від ступеня “перетискання” нафти і вибирається з таким розрахунком, щоб до тиску насичення можна було зробити не менше 4-5-ти вимірів. відліки беруться через 3 – 5 хв. після встановлення тиску. Таке східчасте зниження тиску продовжують доти, поки не почнеться виділення з нафти газу, що буде помітно по зміні (сповільненню) темпу падіння тиску. Після зміни інтенсивності падіння тиску потрібно зробити ще три-чотири етапи зниження тиску. Весь дослід проводиться при працюючому циркуляційному насосі.

У табл. 7.1 заносять наступні дані:

графа 1  порядковий номер ступені Р_пл або початкове 2,3,4...9;

графа 2  тиск Р_і (і – відповідає порядковому номеру ступені (досліду) ) визначають за показами манометра в умовних одиницях, °м;

графа 3  дійсний тиск, МПа;

графа 4  відліки по шкалі N_pi при відповідних тисках;

графа 5 – збільшення об’єму ∆N_pi системи.

∆N_pi отримують при відніманні відліку по шкалі преса при пластовому (або початковому) тиску від кожного наступного відліку:

∆N_pi = N_pi – N_{p пл} ; ∆N_{p 2} = N_{p 2} – N_{p пл} ; ∆N_{p 3}= N_{p 3}– N_{p пл}; ∆N_{p g} = N_{p g} – N_{p пл} .

Далі будують графік (рис. 7.1). Тиск насичення Р_нас визначається точкою А перегину прямої.

Рисунок 7.1  Залежність тиску Р від ∆N_pi

7.5.2 Коефіцієнт стисливості розраховують за формулою (7.1) з використанням даних, знятих при проведенні попереднього досліду.