Расчеты физико-химических свойств пластовой и промысловой нефти и воды

Контакты E-mail: aq@mail.ru ICQ: 213009528

Формат DJVU Дунюшкин И.И., Мищенко И.Т., Елисеева Е.И. Расчеты физико-химических свойств пластовой и промысловой нефти и воды: Учебное пособие для вузов. — М: ФГУП Из-во «Нефть и газ» РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2004 . — 448 с. Осложнение условий разработки месторождений углеводородов и сокращение объемов экспериментального исследования пластовых нефтей в значительной степени обострили проблемы расчета свойств нефти и воды. В учебном пособии содержатся теоретическое рассмотрение и практические рекомендации по расчету физико-химических свойств нефти и воды. Авторами рассмотрены вопросы теоретического моделирования состава пластовой нефти; некоторые варианты методик расчета базовых соотношений, а также даны рекомендации по использованию корреляционных зависимостей для расчета основных параметров промысловой нефти, нефтяного газа и нефтепромысловых вод. Пособие предназначено для студентов, магистрантов и аспирантов вузов нефтегазового профиля, но может оказаться полезным научным работникам и инженерам, работающим в области разработки нефтяных месторождений.

Содержание:

ПРЕДИСЛОВИЕ 3

Список основных обозначений и единиц их измерения 6

Однократное стандартное разгазирование (ОСР) пластовой нефти 7

Основные термины и определения 7

Часть 1. Общие сведения об изменении термобарических условий и физико-химических свойств скважинной продукции на пути от залежи к потребителю 15

Глава 1. Пластовая нефть как объект технологического процесса добычи из недр нефти и нефтяного газа 16

1.1. Современная классификация товарной нефти 16

1.2. Основные понятия, термины и определения 20

1.3. Компонентный состав пластовой нефти 26

1.3.1. Состав растворенного в пластовой нефти газа 30

1.3.2. Состав дегазированной нефти 33

1.3.3. Пары нефти в составе нефтяного газа 35

1.4. Однократное стандартное разгазирование (ОСР) глубинных проб пластовой нефти (по ОСТ 39 112-80) 38

1.5. Характеристические параметры нефти 40

1.6. Разгонка промысловой (дегазированной) нефти по истинным температурам кипения (ИТК) 44

1.7. Моделирование состава пластовой нефти и согласование результатов исследования ее свойств 60

Глава 2. Изменение фазового, дисперсного и компонентного состава скважинной продукции 76

2.1. Фазовый и компонентный состав флюидов на забое и устье добывающей скважины в безводный период 77

2.1.1. Фазовый и компонентный состав флюидов на забое и устье добывающих скважин при добыче обводненной продукции 84

2.2. Дисперсный состав скважинной продукции нефтяных месторождений 92

2.3. Связь дебита, подземного обустройства добывающей скважины и способа ее эксплуатации с динамикой изменения состава добываемой продукции в скважине 107

2.4. Обводненность жидкой составляющей скважинной продукции 126

2.5. Фазовый и компонентный состав на забое и устье добывающей скважины при давлении в залежи ниже давления насыщения пластовой нефти газом 133

2.6. Изменение физико-химических свойств пластовой нефти в залежи и на забое добывающей скважины при пластовом давлении ниже давления насыщения пластовой нефти газом 152

2.7. Фазовые линии тока в залежи и физико-химические особенности изменения свойств остаточной нефти в них 158

Глава 3. Динамика изменения термобарических условий при движении пластовой нефти от забоя до устья и далее в системе промыслового обустройства 162

3.1. Величина давления на устье добывающих скважин — компромисс требований к надежной работе скважинного оборудования и снижению затрат на сбор скважинной продукции 162

3.2. Скважины — источник тепловой энергии для обеспечения функционирования систем промыслового обустройства нефтяных месторождений 168

3.3. Первый этап фазового разделения скважинной продукции на промыслах 175

Глава 4. Объективные источники неопределенностей в исходной информации по физико-химическим свойствам скважинной продукции 180

4.1. Неопределенность состава смеси пластовых нефтей в скважине при разработке и эксплуатации многопластового эксплуатационного объекта единой сеткой скважин 180

4.2. Неопределенность состава углеводородной составляющей и попутной воды в единой системе сбора и подготовки скважинной продукции двух и более эксплуатационных объектов 187

4.3. Неопределенность состава добываемой нефти при извлечении ее из залежей с использованием физико-химических методов увеличения извлекаемых запасов нефти 189

4.4. Неопределенность состава добываемой нефти в процессе разработки залежей при пластовом давлении ниже давления насыщения пластовой нефти газом 190

4.5. Неопределенность состава добываемой газлифтным способом нефти при изменяющемся компонентном составе закачиваемого газа 191

4.6. Локальные неопределенности состава скважинной продукции, возникающие из-за проведения ГТМ по воздействию на пласт или прискважинные зоны эксплуатационного объекта 192

Часть 2. Расчеты физико-химических свойств пластовой нефти при однократном стандартном разгазировании (ОСР) глубинных проб пластовой нефти 194

Глава 5. Исходная информация о свойствах пластовых нефтей при типовом исследовании глубинных проб пластовой нефти по ОСТ 39 112-80 195

Глава 6. Расчет кривой разгазирования по неполным данным ОСР пластовой нефти 204

6.1. Расчет давления насыщения пластовой нефти газом при20°С 205

6.2. Расчет молярной доли нефтяного газа в зависимости от давления разгазирования при ОСР пластовой нефти 207

6.3. Расчет компонентного состава дегазированной нефти 211

6.4. Расчет компонентного состава пластовой нефти 213

6.5. Расчет молярной массы нефтяного газа ОСР пластовой нефти, молярной массы дегазированной и пластовой нефтей 214

6.6. Расчет массовой доли нефтяного газа ОСР пластовой нефти 216

6.7. Расчет относительной (по воздуху) плотности нефтяного газа ОСР пластовой нефти 216

6.8. Расчет разгазирования пластовой нефти при 20 °С в зависимости от давления (кривая ОСР пластовой нефти) 217

Глава 7. Расчет фазовых соотношений при разгазировании пластовой нефти известного компонентного состава с использованием аппарата констант фазового равновесия (КФР) 228

7.1. Уравнение расчета фазовых соотношений при известном составе нефтегазовой смеси для заданных термобарических условий 228

7.1.1. Уравнение состояния идеального газа 228

7.1.2. Решение задачи фазовых соотношений (нефть — нефтяной газ) 231

7.1.3. Расчет кривой разгазирования пластовой нефти в неизотермическом трубопроводе (скважине) 233

7.2. Связь массового и компонентного составов нефти и нефтяного газа в безводной составляющей добывающих скважин 235

Глава 8. Расчет зависимости объемного коэффициента пластовой нефти от давления при ОСР пластовой нефти 242

8.1. Расчет объемного коэффициента пластовой нефти с использованием корреляционных зависимостей 243

Глава 9. Объемные свойства пластовой и промысловой нефти 256

9.1. Алгоритм расчета объемного коэффициента промысловой нефти в зависимости от давления при 20 °С 256

9.2. Алгоритм расчета объемного коэффициента промысловой нефти при различных термобарических условиях ее разгазирования 261

Глава 10. Расчеты фазовых соотношений при рабочих условиях сепарации нефти на промыслах 265

10.1. Алгоритм расчета многоступенчатого разгазирования пластовой нефти 265

Глава 11. Корреляционные методики расчета свойств нефти 269

11.1. Расчет зависимости свойств нефти от давления при 20С (с использованием рекомендаций ГИПРОВОСТОКНЕФТЬ) 269

11.2. Расчет кривой разгазирования пластовой нефти по корреляционной методике проф. Мищенко И.Т 276

11.3. Корреляционные оценки молярной массы дегазированной и пластовой нефти 279

Глава 12. Алгоритмы расчета физико-химических свойств смеси нефтей 287

12.1. Расчет компонентного состава и молярной массы смеси пластовых нефтей 287

12.2. Расчет температуры и плотности смеси пластовых (промысловых) нефтей 296

12.3. Расчет газового фактора смеси пластовых нефтей 300

12.4. Расчет плотности нефтяного газа 301

Глава 13. Способы расчета вязкости нефти в зависимости от температуры и газонасыщенности 303

13.1. Расчет вязкости дегазированной нефти при различных температурах и атмосферном давлении 303

13.2. Расчет вязкости нефти в зависимости от газонасыщенности 310

Глава 14. Физико-химические свойства пластовой воды 312

14.1. Пластовая вода в горных породах 312

14.2. Ионный состав пластовых вод и их классификация 313

14.3. Физические свойства пластовых и нефтепромысловых вод 323

Глава 15. Физико-химические свойства водонефтяных эмульсий 330

15.1. Обводненность скважинной продукции: массовая и объемная. Рекомендации по ее определению в задачах нефтепромысловой практики 330

15.2. Зависимость плотности водонефтяных и водонефтегазовых смесей от обводненности и газосодержания 336

15.3. Эффективная вязкость водонефтяных эмульсий 339

Часть 3. Примеры использования расчетных методов оценки физико-химических свойств скважинной продукции при решении задач нефтепромысловой практики 345

Глава 16. Оценка величины столба однофазной пластовой нефти в безводной добывающей скважине для обоснования глубины спуска оборудования 346

16.1. Алгоритм расчета давления насыщения пластовой нефти газом в добывающей скважине с учетом изменения ее температуры в скважине 346

Приложения 357

Литература