Сжимаемость нефти

Определение вязкости.

Вязкость нефти определяется экспериментальным путем на специальном вискозиметре ВВД – У, который поступает вместе с установками типа УИПН и АСМ. Принцип действия вискозиметра основан на измерении времени падения металлического шарика в исследуемой жидкости.

Вязкость нефти при этом определяют по формуле :

μ = t (ρ_ш – ρ_ж ) · k (1)

t – время падения шарика, с

ρ_ш и ρ_ж - плотность шарика и жидкости, кг/м³

k – постоянная вискозиметра

Когда необходимо измерить вязкость в широких пределах напряжений сдвига или перепада давления применяют капиллярные и ротационные вискозиметры

пропуская нефть ч/з капилляр с различным объемом расходов, на концах капилляра опред-т перепад давления

r – радиус капилляра

∆Р - перепад давления на концах капилляра (Па)

μ – вязкость

L – длина капилляра

Нефть обладает упругостью. Упругие св-ва нефти оцениваются коэф-ом сжимаемости нефти. Под сжимаемостью нефти понимается способность ж-ти изменять свой объем под действием давления:

β_н = (1)

β_н – коэф-нт сжимаемости нефти, МПа^-1-

V_н – исходный объем нефти, м³

∆V – измерение объема нефти под действием измерения давления ∆Р,

МПа

Физический смысл ф-лы (1):показывает изменение объема нефти при ∆Р на 1. Наиболее низкими значениями коэф-та сжимаемости нефти обладают дегазированные нефти. β_н.дег → (4...7) · 10^-10 Па

У пластовых нефтей, содержащих растворимый газ β_н.пл → 140·10^-10 Па. Но чаще всего коэф-нт сжимаемости пластовой нефти бывает в пределах (25...35) ·10^-10 Па.

Коэф-нт сжимаемости нефти зависит от ее состава, кол-ва раств-го газа и температуры. Чем выше молекулярная масса нефти, тем выше β_н. Чем больше в нефти раств-го газа, тем больше коэф-нт сжимаемости нефти. С увеличением температуры β_н уменьшается, что объясняется ухудшением растворимости газов в нефти.

График зависимости коэф-та сжимаемости от давления носит следующий характер:

Уменьшение β_н со снижением давления ниже давления насыщения обуславливается дегазацией нефти. Величина β_н используется при определении упругих запасов нефти, при расчетах коэф-ов нефти пъезопроводности и упругой емкости пласта.

β_н определяется по кривым Р - ∆V на установках АСМ, УИПН

Объемный коэф-нт и усадка нефти.

Как уже отмечалось, в пластовых условиях нефть занимает больший объем, чем в поверхностных после дегазации.

Под объемным коэф-ом понимают величину, показывающую во сколько раз объем нефти в пластовых условиях превышает объем той же нефти после выделения газа на поверхности.

в = V_пл /V_дег

в – объемный коэф-нт

V_пл и V_дег – объемы пластовой и дегазированной нефти, м³

Используя объемный коэф-нт можно оценить усадку нефти, т.е. уменьшить объем пластовой нефти после извлечения ее на пов-ть.

U = (в -1 / в) · 100%

U – усадка

в₁ = 2,5 =>

в₂ = 2,5 => U₁ = 60 % и U₂ = 71 %