Физико-химические свойства пластовых флюидов

Значимость предмета статьи поставлена под сомнение. Пожалуйста, покажите в статье значимость её предмета, добавив в неё доказательства значимости по частным критериям значимости или, в случае если частные критерии значимости для предмета статьи отсутствуют, по общему критерию значимости. Подробности могут быть на странице обсуждения. Дата постановки шаблона: 6 июля 2012

Эта статья должна быть полностью переписана. На странице обсуждения могут быть пояснения.

Для улучшения этой статьи желательно?: Викифицировать статью. Добавить иллюстрации. Найти и оформить в виде сносок ссылки на авторитетные источники, подтверждающие написанное. Переработать оформление в соответствии с правилами написания статей. Проставить интервики в рамках проекта Интервики.

Физико-химические свойства пластовых флюидов.

PVT-свойства является акронимом для Pressure (давление), Volume (объём), Temperature (температура) являющихся свойствами веществ, в частности пластовых флюидов. Для определения этих свойств проводят термодинамические исследования.

Термодинамические исследования для газоконденсатов в настоящее время регламентируются «Инструкцией по комплексному исследованию газовых и газоконденсатных пластов и скважин», утвержденной Министерством газовой промышленности СССР 14.06.1978 г. К настоящему времени данный документ безнадежно устарел и этот факт полностью осознан инженерным сообществом.

Термодинамические исследования нефтей регламентируются ОСТ 153-39.2-048-2003 "НЕФТЬ. ТИПОВОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПЛАСТОВЫХ ФЛЮИДОВ И СЕПАРИРОВАННЫХ НЕФТЕЙ" 2003 г. , в котором отсутствуют рекомендации по работе с летучими нефтями с высокими газосодержаниями.

---

Применение PVT

Свойства пластовых флюидов необходимы для проектирования разработки месторождения:

• подсчет запасов,
• инженерные расчеты,
• расчет дебита скважины,
• проектирование наземных сооружений.

Согласно закону Дарси, невозможно правильно рассчитать продуктивность скважины, не зная свойств флюидов.

В разных месторождениях залегают разные типы нефти. Они отличаются друг от друга по цвету, плотности, газосодержанию и т.д. Газы могут иметь различную удельную плотность и содержать различные объемы примесей. Необходим лабораторный анализ полученных надлежащим образом образцов флюидов с каждого месторождения. Более простой метод: определить хотя бы некоторые ключевые параметры и использовать корреляции.

Свойства нефти

• Объемный коэффициент нефти (Bo) [м³/м³]
• Газосодержание (Rs) [м³/м³]
• Плотность нефти (ρО) [кг/м³]
• Давление начала кипения (Рs) [МПа]
• Молекулярная масса нефти (МО) [г/моль]
• Вязкость нефти (μО) [мПа·с]
• Температура (Т) [°С]
• Относительная плотность нефти по воде (γО)

(ρО)SC – плотность нефти в поверхностных условиях

(ρW)SC – плотность воды (ρ ≈ 1000 кг/м³)

• Относительная плотность газа по воздуху Мвозд. = 28,97

Определение свойств пластовых флюидов

Основные эксперименты PVT для пластовой нефти:

• Исследование при постоянной массе [CCE] (PV-соотношение);
• Стандартная сепарация [Flash];
• Ступенчатая сепарация [Sep];
• Дифференциальное разгазирование [DLE];
• Измерение вязкости пластовой нефти;
• Температура насыщения нефти парафином

Основные эксперименты PVT для пластового газа (газоконденсата):

• Исследование при постоянной массе [CCE] (PV-соотношение);
• Исследование при постоянном объёме на истощение [CVD] (аналогов в нашей стране не имеет);
• Стандартная сепарация [Flash];
• Ступенчатая сепарация [Sep];
• Измерение вязкости пластового газа.

Устаревший эксперимент - дифференциальная конденсация разработанный в СССР во ВНИИГаз, принципиально отличается от CVD и уступает ему по эффективности описания процессов истощения пластовой системы.

Фазовые превращения - определение Критическое давление – давление, выше которого жидкость и газ не могут сосуществовать, какова бы ни была температура; Критическая температура – температура, выше которой газ не может конденсироваться, каково бы ни было давление; Тройная (нонвариантная) точка – точка, в которой твердая, жидкая и газообразная фазы сосуществуют в условиях равновесия.

Оборудование для изучения PVT свойств пластовых флюидов

Основные производители установок

• Chandler Engineering (США) - PVT 3000
• Schlumberger DBR (Канада)

Ссылки

• Материальный баланс