Оценка параметров пластового газа в условиях газоконденсатных залежей

Тюменский ГНГУ, г. Тюмень, Россия

Многочисленные работы [1-3], посвященные расчетам критических параметров газа сепарации, свидетельствуют об их большой практической значимости при выборе рациональной системы разработки для конкретного объекта и прогнозной оценке достижения утвержденных значений конденсатоотдачи.

Критическая температура – это температура, выше которой однокомпонентный газ не может быть превращен в жидкость, при любых давлениях как бы высоки они не были. Давление, при котором чистое вещество может существовать как газ в равновесном состоянии со своим конденсатом, в условиях критической температуры называется критическим. Критическим состоянием называется такое состояние вещества, при котором плотность вещества и его насыщенного пара равны друг другу. Отмечается, что парамет- ры даже простейших бинарных смесей метана с более тяжелыми углеводородами в зависимости от компонентного состава изменяются в широком диапазоне. При изменении количественного соотношения компонентов критические точки различных смесей С1, C2, C3 и т.д. образуют кривую, которую принято называть огибающей критических точек системы.

Имеется достаточно экспериментальных данных, о критических параметрах лишь простых компонентов, по которым можно определить и построить критическую кривую этих систем. Для сложных многокомпонентных смесей построение таких огибающих сильно осложняется из-за недостатка данных о значениях параметров, чрезвычайно широкого многообразия смесей, которые встречаются на промысловой практике. Поэтому критические параметры многокомпонентных газоконденсатных систем определяют расчётным способом. Например, предложен следующий способ оценки параметров в критической точке многокомпонентных систем, которая условно приводится к бинарной системе, одним из компонентов которой является метан, а вторым – все остальные компоненты. Для определения параметров этой условной бинарной системы используются известные свойства истинных бинарных смесей метана с индивидуальными парафиновыми углеводородами. Во всех случаях критическое давление в системе вначале по мере увеличения в смеси количества более тяжелого углеводорода возрастает и, достигнув максимума, уменьшается. При этом с увеличением молекулярной массы тяжёлого компонента критическое давление при одной и той же температуре так же возрастает, и, по существу, характер кривой определяется критическими параметрами второго компонента. Это означает, что по молекулярной массе второй тяжёлой части системы можно определить кривую критических точек, соответствующую данной смеси. Но следует учитывать, что изопарафиновые и нафтеновые углеводороды при одинаковой молекулярной массе с их нормальными аналогами имеют критические параметры, отличные от критического давления и температуры нормальных парафиновых углеводородов. Поэтому критические кривые изопарафинов приходится рассматривать как бы принадлежащими углеводородам нормального строения, но с другой фиктивной (или эквивалентной) молекулярной массой. Г.С. Степановой построены диаграммы, позволяющие быстро установить фиктивные молекулярные массы наиболее часто встречающихся в составах конденсатов изопарафиновых, парафиновых и ароматических углеводородов. Очевидно, что эквивалентная масса парафиновых углеводородов равна их действительной молекулярной массе. При определении критической температуры в качестве характеристики состава второго сложного компонента следует пользоваться средней (кажущейся) молекулярной массой М , которая рассчитывается по известной молярной концентрации входящих в смесь компонентов.

Критическое давление и температура определялась по основному графическим путем. Поправки на содержание неуглеводородных компонентов СО2 и N2 определялись по графику.

Ркр = 46,8 + 2,7 - 2,5 = 47,0 кгс/см2.

Т кр = 216,4 - 1,1 - 2,2 = 213,1 ⁰К

Таким образом, получены значения критических параметров экспериментальным расчетным и графическим методами имеет сходимость, которая составляет не более 1,5%. Первый метод определения критических параметров по компонентному составу газа сепарации более точный, а по кривым возможна погрешность при определении результатов. В дальнейших расчетах принимаем критические параметры, рассчитанные по компонентному составу газа сепарации.