5.1.2. Плотность газа

Плотность газа определяется его массой в единице объема. Единица измерения - кг/м³. Плотность газов нефтяных и газовых месторождений колеблется в пределах 0,7-1,0 кг/м³.

Относительная плотность природного газа (по воздуху) это отношение плотности газа р_г к плотности воздуха р_в взятых при одинаковых температуре и давлении. Плотность воздуха в стандартных условиях 1,293 кг/м³. С ростом температуры плотность газа уменьшается.

5.1.3. Сжимаемость газа

Коэффициент сжимаемости газов показывает изменение объема газа при изменении давления. Как известно, идеальные газы при увеличении давления в два раза во столько же раз уменьшаются в объеме. Реальные углеводородные газы несколько отклоняются от этого закона и сжимаются больше, чем идеальные газы, т.е. обладают «сверхсжимаемостью». Для учета этого свойства углеводородных газов вводится коэффициент z, который показывает, во сколько раз реальный газ сжимается больше, чем идеальный. Коэффициент z колеблется в пределах 1,1-1,3 и имеет большое значение при подсчете запасов газа. Пренебрежение этим коэффициентом может привести к погрешности подсчета запасов газа до 30 и более процентов. Величина коэффициента z определяется по специальным номограммам с учетом критических параметров газовой смеси.

5.1.4. Критические параметры газа

Газы обладают двумя критическими параметрами; критической температурой Т_кр и критическим давлением Р_кр. Критическая температура - это такая температура, выше которой газ ни при каком давлении не может быть превращен в жидкость. Давление, соответствующее точке критической температуры, называется критическим давлением. Физический смысл этого давления заключается в том, что ниже его газ ни при какой температуре не может быть сжижен. Каждая составная газовой смеси (метан, этан и.т.д.) обладает свойственными только этому газу критическими параметрами, Аналогичные параметры смеси определяются как средневзвешенная величина с учетом процентного содержания компонентов.

5.2. Свойства нефти

Нефть, газ и газовый конденсат, находящиеся в залежах, представляют из себя смесь различных углеводородов (органических соединений, состоящих в основном из углерода и водорода с небольшой примесью серы, различных металлов и их соединений, азота, инертных газов), В зависимости от количества атомов углерода в молекуле углеводородов они имеют различное фазовое состояние. В стандартных условиях (20°С и 0.1 мПа) углеводороды с содержанием до 5 атомов углерода в молекуле (пентан) являются газами, от 6 до 17 атомов углерода - жидкости и выше - твердое вещество - парафины.

Основными вязкость в пластовых и поверхностных условиях, газосодержание, сжимаемость, температурное расширение, объемный коэффициент, содержание серы.

5.2.1. Плотность

Плотность нефти - это масса ее в единице объема, определяется по формуле параметрами, определяющими свойства нефти, являются ее плотность

ρ

(5.1)

_н=m/V,

где р_н - плотность нефти,

m - масса нефти в объеме V.

Единица измерения плотности - кг/м³. Необходимо различать плотность нефти в пластовых и поверхностных условиях, которые существенно различаются между собой. Это связано с тем, что нефть в пластовых условиях содержит значительное количество растворенного углеводородного газа, при более высоком давлении и температуре. При подъеме нефти на поверхность с ней происходят следующие изменения:

1) из нефти выделяется растворенный газ, она дает усадку и становится более плотной;

2) температура нефти падает и за счет сжатия, при этом нефть становится более тяжелой;

3) давление в системе снижается, за счет чего нефть становится более легкой.

Суммарное воздействие всех трех факторов приводит к тому, что при подъеме на поверхность нефть становится более тяжелой. Основным фактором, влияющим на плотность нефти, является количество растворенного в ней газа. В зависимости от количества растворенного газа плотность нефти в пластовых условиях может меняться в пределах 600-800 кг/м³, в редких случаях выше или ниже. В поверхностных условиях плотность нефти существенно выше и колеблется в пределах 700-1000 кг/м³. Наиболее часто встречающиеся плотности нефти в поверхностных условиях - 800-880 кг/м³. По плотности нефти делятся на легкие (менее 850 кг/м³) и тяжелые (более 850 кг/м³).

Плотность нефти является комплексным параметром, характеризующим качество нефти, прежде всего выход легких фракций (бензина, керосина).