Пример 2.1. Определить молярную долю метана в нефтяном газе, образующемся в результате смешивания 80 м3 газа I горизонта и 20 м3 газа II горизонта. Молярный состав газов, %, I горизонт: сероводород – 20, азот – 40, метан – 10, этан – 5, бутан – 5; II горизонт: метан – 80, этан, пропан, бутан – 5, пентан – 5 . Объемы газов определены в стандартных условиях.
Решение. В соответствии с (2.1) молярная доля метана в общей смеси двух многокомпонентных газов различного состава будет
Пример 2.2. Пластовые нефти трех горизонтов – (башкирского, визейского и пашийского) по единому сборному коллектору попадают на установку подготовки нефти. Определить состав получающегося нефтяного газа, если в сборный коллектор поступает (м3/сут): 101 нефти башкирского, 145 – визейского, 204 – пашийского горизонтов соответственно. Газосодержание пластовых нефтей этих горизонтов соответственно составляет, м3/м3: 33,0 – башкирского, 39,2 – визейского и 37,6 – пашийского. Объем газа приведен к стандартным условиям (табл. 2.1).
Решение. Состав нефтяного газа можно рассчитать по уравнению (2.3), которое для конкретных условий задачи при принимает вид
,
где – объемная доля i-го компонента в попутном газе нефти j-го горизонта.
Таблица 2.1 – Состав нефтей
Нефть горизонтов
|
Объемное содержание компонентов, %
|
СН4
|
С2Н6
|
С3Н8
|
С4Н10
|
С5Н12+
высшие
|
СО2
|
Ni
|
Башкирского
|
24,6
|
20,6
|
19,5
|
10,3
|
5,1
|
1,0
|
18,9
|
Визейского
|
41,8
|
14,9
|
15,5
|
7,8
|
3,8
|
0,3
|
15,9
|
Пашийского
|
34,5
|
14,1
|
18,2
|
8,2
|
2,8
|
0,2
|
22,0
|
Всех горизонтов
(расчет)
|
35,0
|
15,7
|
17,5
|
8,5
|
3,6
|
0,4
|
19,3
|
Так как ( – объемная доля i-го компонента в попутном газе нефти j-го горизонта), находим объемную концентрацию метана в попутном газе смеси нефтей:
%.
Результаты аналогичных расчетов для других компонентов попутного нефтяного газа смеси нефтей трех горизонтов представлены в табл. 2.1.
2.2. Газосодержание нефти и ее объемный коэффициент
Газосодержание нефти определяют как отношение объема газа, выделяющегося из пластовой нефти в результате ее однократного разгазирования до атмосферного давления при температуре 20 ºС, к объему оставшейся сепарированной нефти:
, (2.5)
где Vг – объем газа однократного разгазирования пластовой нефти при 20 ºС, приведенный к стандартным условиям, м3;
Vн – объем сепарированной нефти, остающейся после однократного разгазирования пластовой нефти при 20 ºС, м3.
Массовую долю растворенного в нефти газа можно рассчитать по уравнению
, (2.6)
где mн, mг – массы сепарированной нефти и газа, соответственно представляющие в растворе пластовую нефть, кг;
ρн – плотность сепарированной нефти при стандартных условиях, кг/м3;
ρг – плотность газа однократного разгазирования нефти, приведенного к стандартным условиям, кг/м3.
Массовая доля растворенного в нефти газа рассчитывается по уравнению
, (2.7)
где Mнг, Мг – молярные массы нефти с растворенным в ней газом и растворенного газа соответственно, кг/кмоль;
Nг – молярная доля растворенного в нефти газа.
Если неизвестна молярная масса нефти с растворенным в ней газом, то молярная масса растворенного в нефти газа можно рассчитать по уравнению
, (2.8)
где Мн – молярная масса дегазированной нефти.
Из сопоставления (2.7) и (2.8) следует
(2.9)
Достарыңызбен бөлісу: |