2.5. Плотность нефти и способы ее измерения.

Один из основных показателей товарного качества нефти — плотность. Плотность нефти определяется ее составом и изменяется при стандартных условиях (температуре 20 °С и атмосферном давлении) от 700 до 1000 кг/м³. По плотности сырой нефти ориентировочно судят о товарных свойствах нефти. Легкие нефти плотностью до 880 кг/м³ служат ценным сырьем для производства моторных топлив.

Плотность нефти в лабораторных условиях определяют с помощью ареометров (нефтеденсиметров) и пикнометров. Ареометр представляет собой стеклянный поплавок, имеющий в нижней части расширение, запол­ненное дробью, а в верхней — шкалу, позволяющую судить о плотности жидкости по величине погружения в нее ареометра. В нижнюю часть ареометра, обычно встроен термометр для контроля температуры жидкости.

Измеренную при данной температуре плотность нефти приводят к стандартным условиям, по формуле:

р2о = р, + a(t - 20) (2.1)

где pzo — плотность нефти при 20 °С; pi — измеренная плотность нефти при температуре t; a — коэффици­ент объемного расширения, составляющий для нефтей 0,0005 — 0,0009 кг^м^К).

С высокой точностью плотность нефти определяют с помощью пикнометров — калиброванных сосудов вместимостью 5 — 100 см³. Пикнометр заполняют нефтью таким образом, чтобы нижний мениск жидкости совпа­дал с отметкой, нанесенной на суженной части пикнометра. По разности масс сухого и заполненного пикнометра определяют массу нефти в нем. Зная объем пикнометра, вычисляют плотность нефти.

2.6. Вязкость нефти и способы ее измерения.

Важнейшей характеристикой жидкостей и газов, показывающей их способность оказывать сопротивление перемещению одних частиц или слоев относительно других является вязкость. На преодоление сил трения, обу-

10

словленных вязкостью газов и жидкостей, расходуется основная часть энергии при их движении по пласту и тру­бопроводам.

Количественно вязкость характеризуется коэффициентами динамической и кинематической вязкости, свя­занными между собой через плотность:

и=ц/р (2.2)

где v — коэффициент кинематической вязкости; ц — коэффициент динамической вязкости; р — плот­ность жидкости или газа.

В Международной системе единиц (СИ) коэффициент динамической вязкости измеряют в Па -с, а коэф­фициент кинематической вязкости — в м^с.

Вязкость пластовых жидкостей, в том числе и нефти, обычно намного ниже 1 Па.с. В промысловой прак­тике для удобства принято пользоваться единицей вязкости в 1000 раз меньшей мПа-с (миллипаскаль.секунда). Так, вязкость пресной воды при температуре +20°С составляет 1мПа-с. Вязкость нефтей добываемых в России во многом определяется ее составом и в зависимости от характеристики и температуры изменяется от 1 до несколь­ких десятков мПа.с (0,1 -0,2 Па.с) и более. Тяжелые нефти с высокой плотностью, содержащие значительное коли­чество асфальтосмолистых веществ, обладают высокой вязкостью, а легкие, малосмолистые нефти имеют низкую вязкость.

Вязкость дегазированных нефтей измеряется на специальных разнообразных по конструкции приборах -вискозиметрах. Наиболее распространены капиллярные вискозиметры, в которых вязкость определяют путем из­мерения времени истечения через капилляр определенного количества жидкости.