Физико-химические и термодинамические исследования газового конденсата

ОПРЕДЕЛЕНИЯ, ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ 6
ВВЕДЕНИЕ 7
1 Литературный обзор 8
1.1 Аппаратура, применяемая для физического моделирования фазовых характеристик газожидкостных систем 8
1.2 Методики экспериментального изучения фазовых превращений газоконденсатных систем 12
1.3 Проведение исследований методами контактной и дифференциальной конденсации 16
2 Экспериментальная часть 20
2.1 Определение фракционного состава газового конденсата 20
2.2 Определение давления насыщенных паров газового конденсата 22
2.3 Определение плотности газового конденсата 26
2.4 Определение вязкости газового конденсата 27
2.5 Определение молекулярной массы газового конденсата 30
2.6 Определение температуры застывания газового конденсата 31
2.7 Определение содержания общей серы в газовом конденсате 34
2.8 Определение содержания парафинов в газовом конденсате 38
2.9 Термодинамические исследования газового конденсата 45
3 Результаты экспериментальных исследований 47
3.1 Результаты определения фракционного состава стабильного газового конденсата 47
3.2 Результаты определения давления насыщенных паров стабильного газового конденсата 49
3.3 Результаты определения плотности стабильного газового конденсата 49
3.4 Результаты определения вязкости стабильного газового конденсата 49
3.5 Результаты определения молекулярной массы стабильного газового конденсата 50
3.6 Результаты определения температуры застывания стабильного газового конденсата 50
3.7 Результаты определения содержания общей серы в стабильном газовом конденсате 50
3.8 Результаты определения содержания парафинов в стабильном газовом конденсате 51
3.9 Результаты термодинамического исследования проб нестабильного газового конденсата 52
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 57
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 59

Весь текст будет доступен после покупки

Оптимизация и интенсификация процессов добычи и переработки газовых конденсатов и их фракций требует наличия их надежных теплофизических свойств в широком интервале параметров состояния. Важнейшими свойствами фракций газовых конденсатов являются – плотность и сжимаемость. Существующие методы прогнозирования указанных свойств дают погрешности. порой достигающие 5% при атмосферном давлении и до 20% при повышенных давлениях. В связи с отсутствием необходимой исходной информации (физико-химических и теплофизических свойств). Эти методы принципиально не могут быть использованы для экспериментального и теоретического исследования. Физика конденсированного состояния не позволяет в настоящее время надежно прогнозировать указанные свойства для таких сложных многокомпонентных углеводородных систем, какими являются газовые конденсаты и их фракции. Развитие физики жидкого состояния требует дальнейшего накопления экспериментальных данных о теплофизических свойствах многокомпонентных углеводородных систем.

Весь текст будет доступен после покупки

1 Литературный обзор

1.1 Аппаратура, применяемая для физического моделирования фазовых характеристик газожидкостных систем

Физическое моделирование осуществляется с помощью установок фазовых равновесий (УФР или РVТ) различных типов. В газоконденсатных лабораториях РФ в основном используются поршневые установки АСМ-300, АСМ600, УГК-3, УФР-2, и др. [1].
Наиболее модернизированной считается установка УФР-2 (рисунок 1.1), в которой пространства цилиндров за поршнями связаны с обводной системой, что способствует разгрузке поршней от осевых усилий и обеспечивает их синхронное перемещение при движении поршня жидкостного цилиндра; объем жидкой фазы и объем газа отсчитывается по сельсин счетчику указателя объема. Термостатирование рабочей камеры осуществляется тремя электронагревателями.
Объем камеры РVТ равен 1200 см3, причем жидкостная часть составляет 200 см3, что позволяет исследовать пластовые системы с конденсатосодержанием углеводородов до 2000 см3/ м3 и более. Камера РVТ рассчитана на максимальное рабочее давление 100 МПа и температуру 293-473 К.
К недостаткам установок подобного типа относятся: обычное, не антикоррозионное, исполнение основных узлов, исключающее возможность исследования пластовых систем, в составе которых содержатся сероводород и углекислый газ; невозможность создания температур ниже 293 К, что сужает диапазон исследования и степень изученности газоконденсатных систем.
В последние годы за рубежом создано несколько установок РVТ в антикоррозионном исполнении. Это: Мини РVТ, Raska-РVТ, Magra-PVT, АрнулинСермип-Франс (АСФ-РVТ) и др.


1 – плунжер измерительный, 2 – сепаратор, 3 – счетчик, 4 – манометр, 5 – пробоотборник газа (пикнометр), 6, 7, 8 – электронагреватели, 9 – потенциометр, 10 – контейнер поршневой, 11 – указатель объема, 12 – стекло смотровое, 13 – мешалка электромагнитная, 14 – шток поршня, 15 – цилиндр газовый, 16 – гидропресс, 17 – насос масляный с ресивером, 18 – бачок напорный
Рисунок 1.1 – Схема установки УФР-2 для исследования газоконденсатных смесей

Отличительной особенностью данных установок является применение в качестве агента, передающего давление, ртути. Применение ртути в аппаратуре обуславливается ее подвижностью, высоким удельным весом, инертностью в отношении агрессивных компонентов газоконденсатных смесей, легкостью, с
которой ртуть, проходя по всем коммуникациям, быстро воспринимает изменение давления (снижение или повышение).

Весь текст будет доступен после покупки

1. Оценка фазового состояния пластовой смеси в зоне ГНК Карачаганакского месторождения / Г. П. Былинкин [и др.]. – Текст : непосредственный // Геология нефти и газа. – 1990. – XsS. – С.24-26.
2. Гриценко, А. И. Углеводородные конденсаты месторождений природного газа / А. И. Гриценко, Т. Д. Островская, В. В. Юшкин. – Москва : Недра, 1983. – 263 с. – Текст : непосредственный.
3. Инструкция по исследованию газовых и газоконденсатных пластов и скважин / под ред. Г. А. Зотова, З. С. Алиева. – Москва : Недра, 1980. – 301 с. – Текст : непосредственный.
4. Гуревич, Г. Р. Использование уравнения состояния при исследовании фазового поведения пластовой смеси Оренбургского газоконденсатного месторождения / Г. Р. Гуревич, А. И. Брусиловский. – Текст : непосредственный // Разработка и эксплуатация газовых и газоконденсатных месторождений. – 1980. – № 1. – С.18-22.
5. ГОСТ 10679-2019. Газы углеводородные сжиженные. Метод определения углеводородного состава : межгосударственный стандарт : издание официальное : утверждён и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 3 апреля 2019 г. № 118-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 10679-2019 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 января 2020 г : взамен ГОСТ 10679-76 : дата введения 2020-01-01 / разработан Акционерным обществом «Волжский научно-исследовательский институт углеводородного сырья» (АО «ВНИИУС»). – Москва : Стандартинформ, 2019. – 36 с. – Текст : непосредственный.

Весь текст будет доступен после покупки