ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Методы термодинамических исследований пластовых газоконденсатных систем из "Методические основы экспериментального исследования фазовых превращений газожидкостных систем" В последние годы открыты и вводятся в эксплуатацию ряд месторождений уникальных по запасам, пластовые смеси которых являются смесью углеводородных и неуглеводородных компонентов. Продуктивные горизонты данных месторождений залегают на значительных глубинах 3000-5000 и более м пласты характеризуются неравномерным распределением различных типов коллекторов, значительными пластовыми температурами 343-423 К и выше и аномально высокими пластовыми давлениями. [c.3] В процессе испытаний разведочных скважин, разработки и эсплуатации месторождений при фильтрации в пласте, подъеме на поверхность, транспорте и подготовки нефтегазоконденсатные пластовые системы претерпервают непрерывные фазовые превращения. Следовательно, изучение фазовых превращений пластовых систем необходимо в стадии разведки для обоснования нефтегазоконденсатных характеристик и подсчета запасов углеводородных и неуглеводородных компонентов, данные исследования являются важнейшими элементами всех этапов проектирования разработки, процессов добычи, подготовки и переработки углеводородного сырья. [c.3] Одним из направлений ярляются расчетные методы, которые позволяют в зависимости от степени изученности поведения газожидкостных систем прогнозировать добычу из пласта конденсата и отдельных целевых продуктов. [c.3] Анализ состояния аналитических методов, применяемых для исследования парожидкостного равновесия показывает, что все они требуют дальнейшего совершенства с целью наибольшего приближения расчетных параметров фазового состояния к экспериментальным. Различия расчетных и экспериментальных данных особенно значительны в области высоких давлений при низких и высоких температурах, а также для нефтегазоконденсатных систем сложного состава с высоким содержанием НгЗ и СОг- Таким образом, экспериментальные методы исследования фазовых характеристик газоконденсатных и нефтяных систем остаются наиболее надежными и объективными. [c.3] Исследования фазовых превращений многокомпонентных систем, каковыми являются пластовые смеси нефтегазоконденсатных месторождений, осуществляются с помощью специальных термодинамических методов, основанных на физическом и математическом моделировании. Достаточно перспективными являются комплексные методы, сочетающие математическое и физическое моделирование. [c.4] Одним из широко применяемых в настоящее время методов исследования фазового состояния и свойств пластовой смеси является математическое моделирование. [c.4] Методы расчета фазовых равновесий углеводородных смесей можно разделить на тр и группы. В методе первой группы используют давление схождения в качестве коррелирующего параметра при определении коэффициентов распределения. Вторую группу составляют методы, основанные на применении уравнений состояния. В третью группу входят комбинированные методы. [c.4] До недавнего времени применение уравнений состояния использовались, в основном, для качественного описания фазового состояния бинарных или искусственных многокомпонентных смесей, составленных из компонентов, близких по своему строению и свойствам. Объяснялось это отсутствием единого уравнения состояния, с одинаковой точностью позволяющей рассчитывать свойства существующих газовой и жидкой фаз. [c.5] Относительно недавно Соаве, а также Пенгом и Робинсоном были предложены новые модификации уравнения состояния Ред-лиха - Квонга, применение которых для расчета парожидкостного равновесия дало обнадеживающие результаты [4-7]. [c.5] Одновременно были получены апроксимационные выражения для вычисления свойств фракций группы С5+В, которые могут быть использованы при расчете коэффициентов уравнения состояния Соаве и Пенга - Робинсона. [c.5] Следует отметить, что впервые в Союзе использование уравнения состояния Пенга - Робинсона для расчетов фазовых равновесий было рекомендовано А.И.Ширковским. [c.5] Однако точность описания фазовых равновесий природных углеводородных систем глубокопогруженных залежей с помощью уравнений состояний типа Пенга-Робинсона не всегда бывает удовлетворительной. Например, расчеты фазовых превращений более сложных систем, таких как пластовые системы Астраханского и Карачаганакского месторождений, показали на возможные значительные погрешности [13]. [c.6] Новое уравнение состояния более точно, чем другие кубические уравнения моделирует свойства жидкой и паровой фазы. Однако это не исключает необходимости совершенствования методик расчетов с использованием кубических и других уравнений состояния, с целью приближения параметров фазового состояния к экспе-. риментальным, при исследовании пластовых смесей сложного состава в различных термобарических условиях. [c.6] Комплексные методы сочетают уравнения состояния для вычисления свойств газовой фазы и эмпирические методы для вычисления свойств жидкой фазы [1]. Поэтому комплексные методы значительно сложнее остальных методов, и, что самое главное, в список исходных данных нередко входят такие параметры веществ, которые не определяются в процессе, стандартных газоконденсатных исследований. Все это существенно ограничивает возможность применения комплексных методов. Апробация комплексных методов на широком экспериментальном материале не проводилась. [c.6] В работе [14] для изучения поведения многокомпонентных систем сложной природы предлагается использовать известную теорию решеточных моделей конденсированного состояния вещества. Автором показано, что решеточные модели дают хорошее описание равновесных и кинетических свойств простых жидкостей и их можно использовать для изучения межфазной границы фаз бинарных систем и индивидуальных углеводородных компонентов. Дальнейшее pasBHtne данного метода очевидно позволит проводить расчеты фазовых равновесий сложных многокомпонентных систем. [c.7] Таким образом, при наличии большого числа разнообразных методов расчета парожидкостного равновесия многокомпонентных смесей и математических методов исследования фазового состояния природных газоконденсатных систем, применение их в практике разработки и эксплуатации месторождений, особенно глубоко-залегающих со сложным составом газа, могут даветь значительные погрешности. [c.7] Следовательно, для исследования фазового состояния природных нефтегазоконденсатных систем сложного состава в диапазоне давлений и температур, встречаемых в практике разработки и эксплуатации глубокозалегающих месторождений, предпочтительно как базовые использовать термодинамические характеристики полученные физическим моделированием. [c.7] Вернуться к основной статье