Аппаратура для изучения свойств газоконденсатных смесей

Изучение газоконденсатных характеристик углеводородов начи-

нается непосредственно у скважин и проводится оно с помощью спе-

циальной аппаратуры. Значительная часть упомянутых параметров

газоконденсатной характеристики определяется в лабораторных

условиях. Для этой цели используются установки УГК-3, бомбы РТ-7,

РТ-8 и др. В качестве примера на рис. IV.2 1 приведена схема уста-

новки УГК-3. Она состоит из термостатируемой бомбы 1 объемом

3100 см3 (максимальное рабочее давление 45 МПа), насоса 2, поршне-

вой поджимки 3, термостатируемого сепаратора 4 и напорных бачков

5. Внутри бомбы расположен поршень, при передвижении которого

изменяются объемы пробы. Передвижение поршня производится

под действием давления, создаваемого гликолем, нагнетаемым насо-

сом в верхнюю часть бомбы. В нижней части бомбы имеется смотро-

вое окно, герметизированное стеклянными линзами, для наблюдений

в процессе опыта за фазовым состоянием углеводородной смеси.

Ниже окна помещен измерительный плунжер. Его сечение меньше,

чем сечение верхнего поршня. При одновременном движении поршней

в одну сторону объем пробы, находящейся между ними, остается

постоянным. Это дает возможность совмещать раздел жидкой и газо-

вой фаз с центром смотрового окна при сохранении постоянства давления в бомбе. Внутри бомбы имеется мешалка (в виде перфори-

рованной пластины), приводимая в движение электромагнитом.

При исследовании свойств газоконденсатных смесей пробы газа

и сырого конденсата, отобранные из скважин, рекомбинируются в со-

ответствии с реальным газоконденсатным фактором. Проба газа

загружается в бомбу (поршневая поджимка служит для подачи пробы

газа из баллона в бомбу под повышенным давлением).

41 поверхностные явления Нефтяной пласт представляет собой залежь осадочных горных пород в виде тела, более или менее однородного по составу, с огромным скоплением капиллярных каналов и трещин, поверхность которых очень велика. Поэтому закономерности движения нефти в пласте и ее вытеснения из пористой среды наряду с объемными свойствами жидкостей и пород (вязкость, плотность, сжимаемость и др.) во многом зависят от свойств пограничных слоев соприкасающихся фаз и процессов, происходящих на поверхности контакта нефти, газа и воды с породой.

Поверхностные явления и поверхностные свойства пластовых систем сказались на процессах формирования нефтяных и газовых залежей. Поверхностными и капиллярными явлениями, происходившими в пласте в процессе формирования залежи, обусловлены строение газонефтяного и водонефтяного контактов, взаимное расположение жидкостей и газов в пористой среде, количественное соотношение остаточной воды и нефти.

Физико-химические свойства поверхностей раздела различных фаз и закономерности их взаимодействия характеризуются рядом показателей – поверхностным натяжением на границе раздела фаз, явлениями смачиваемости и растекания, работой адгезии и когезии, теплотой смачивания.

По поверхностному натяжению пластовых жидкостей на различных поверхностях раздела можно судить о свойствах соприкасающихся фаз, закономерностях взаимодействия жидких и твёрдых тел, процессах адсорбции, количественном и качественном составе полярных компонентов в жидкости, интенсивности проявления капиллярных сил и т.д.

42. Поверхностные натяжения на границе раздела фаз. Нефтяные и газовые пласты представл. огромное скопление капиллярных каналов и трещин с громадной удельной поверхностью. В следствии этого поверхностные натяжения в залежах играют огромную роль в процессах взаимного вытеснения нефти, воды и газа. В частности нефтеотдача пластов, фазовые прониц-ти во многом обусловлены поверхностными явлениями на границе ж--п, ж-ж, ж-г.

Р_кап= ф-ла Лапласа

s- коэ-нт поверхн0го натяжения, мн/м

q- угол смачивания, град^-1

R- рад.порового канала, м

Слой, толщина кот. равна радиусу действия сил межмолекулярного взаимодействия наз. поверхностью, т.к.в этом слое сущ-ет молекулярное давление, то перемещения молекул из жидкости, для образования новой поверхности требует затраты определенной работы, переходящей в энергию поверхностного слоя- поверхностную энергию. Работа, отнесенная к единице площади вновь образованной поверхности наз. удельной свободной поверхностной энергией или поверхностным натяжением либо коэффициентом поверхностного натяжения.

s = R/S

R – работа, Дж

S – площадь, м²

s- коэф. поверхн. натяжения, Дж/ м² С др. стороны поверхностное натяжение – это сила на единицу длины, необходимая для образ-я новой поверхности и в этом случае

s = F / l

s - Н/м

F – Н (сила)

l – м (длина периметра) В нефтяном пласте поверхностные явления м.б. на следующих границах раздела: нефть-вода, нефть- газ, вода-газ, нефть порода, вода-порода, газ-порода.