reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

179
7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000) http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 1/179 Свойства  пластовых флюидов – отношения PVT Источник: McCain, W.D., Jr.: The Properties of Petroleum Fluids, 2nd Ed. PennWell (1990).

description

fluid properties oil and gas properties at reservoir conditions, reservoirs fluids relationspresentation

Transcript of reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

Page 1: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 1/179

Свойства пластовых

флюидов – отношения PVT

Источник: 

McCain, W.D., Jr.: The Properties of Petroleum Fluids, 2nd Ed. PennWell (1990).

Page 2: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 2/179

 Для чего нужны PVT?

• Закон Дарси (в промысловыхединицах)

• Продуктивность скважиныневозможно рассчитать правильно,не зная свойств флюидов 

 

  

 

 s

r  B

 p pkh

q

w

eoo

wf  r 

o

75.0ln

00708.0

Page 3: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 3/179

 Для чего нужны PVT?

• Зимой многие нагнетательные

скважины замерзают, но дебит

нефти выше, чем летом. Почему? 

Page 4: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 4/179

 Для чего нужны PVT?

• Вода занимает ¾ вертикальной

трубы длиной 2,4 км. Каково

 давление в забойной зоне? • Свойства нефти и газа в скважине

непостоянны. Как рассчитать Pwf?

Page 5: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 5/179

 Для чего нужны PVT?

• Извлечен 1 м³ нефти. Какзаполнилось созданное пустое

пространство? • Извлечены 1,000,000 тонн нефти и

300,000 тонн газа. Как заполнилосьсозданное пустое пространство? 

• Как добыча нефти влияет на среднеепластовое давление? На PVT-свойства флюидов?

Page 6: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 6/179

 Для чего нужны PVT?

• В разных месторождениях залегаютразные типы нефти. Они отличаются другот друга по цвету, плотности, газовомуфактору и т.д. Газы могут иметьразличную относительную плотность исодержать различные объемы примесей.

• Необходим лабораторный анализполученных надлежащим образом 

образцов флюидов с каждогоместорождения.

• Более простой метод: определить хотя бынекоторые ключевые параметры и

использовать корреляции.

Page 7: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 7/179

Коэффициенты для пересчета

в метрическую систему 

• oAPI: 141.5/(131.5+oAPI) = г /см3

• 1 баррель (bbl) x 0.1589 = 1 м3

• oF: (oF-32)/1.8 = oC

• 1 фут (ft) x 0.3048 = 1 м • 1 фунт на квадратный дюйм (psi) x 6.895 =

1 кПa

• 1 атмосфера (atm) = 14.7 psi

• 1 стандартный куб.фут/день (scf/d) x0.02832 = 1 std m3/d

• 1 стандартный куб.фут/товарный баррель scf/STBO x 0.1801 = 1 std m3/std m3

Page 8: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 8/179

PVT - Определения 

• Фаза (состояние) описывает агрегатноесостояние системы (газообразное, жидкое,твердое);

• Компонент относится к отдельным составнымчастям независимо от состояния системы;

• Моль  – грамм-молекулярный вес;

• Мольная доля  – отношение количества молейкомпонента к общему количеству молей в

смеси;• Массовая доля  – отношение массы

компонента к общей массе смеси 

Page 9: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 9/179

Фазовые превращения 

Отношения между состояниями

(Pressure - давление, Temperature

- температура, Volume - объем) ифазами (жидкой, газообразной,

твердой)

Источник: 

McCain, W.D., Jr.: The Properties of Petroleum Fluids, 2nd Ed. PennWell (1990).

Page 10: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 10/179

Цели раздела 

«Фазовые превращения» • Уметь строить и подписывать фазовые диаграммы, графики

давления/температуры и давления/объема (с несколькими

изотермами над и под критической температурой) для

чистого вещества.• Уметь строить и подписывать фазовые диаграммы, графики

давления/температуры и давления/объема (с несколькими

изотермами над и под критической температурой) для

смеси.

• Уметь давать определение следующим терминам: давлениепара, критическая точка (критическая температура,

критическое давление, критический объем), точка

насыщения, точка росы и ретроградный конденсат.

Page 11: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 11/179

Фазовая диаграмма – Чистое

вещество 

Жидкая фаза Твердая фаза 

Газообразная фаза 

C

T

Температура 

Tc 

pc 

      Д     а     в     л     е     н     и     е

Page 12: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 12/179

Фазовые превращения -

определение • Критическое давление  –  давление, выше

которого жидкость и газ не могутсосуществовать, какова бы ни была

температура; • Критическая температура  – температура,

выше которой газ не можетконденсироваться, каково бы ни было

 давление;• Тройная (нонвариантная) точка  – точка, в

которой твердая, жидкая и газообразнаяфазы сосуществуют в условиях

равновесия. 

Page 13: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 13/179

Фазовая диаграмма - Чистое

вещество 

400

500

600

700

800

900

1000

1100

1200

0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25

   Д  а  в  л  е  н  и  е ,  p  s   i  a

Удельный объем, куб. фут /фунт 

 Двухфазовый участок 60°F

70°F

80°F

85°F

C

Page 14: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 14/179

Фазовая диаграмма – 

 двухкомпонентная система 

Газ 

Состав, (мольная доля)i

      Д     а     в     л     е     н     и     е

Жидкость 

Постоянная температура 

Жидкость + газ 

10

Общий состав 

Page 15: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 15/179

Фазовая диаграмма -

смесь 

Газообразная фаза 

Температура 

      Д     а     в     л     е     н     и     е

Жидкая фаза 

Процентное содержание

 жидкости 100

50

75

25

0

C

Page 16: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 16/179

Фазовая диаграмма - смесь 

Критическая точка 

400

300

200

0.1 0.2 0.3 0.4

      Д     а     в     л     е     н     и     е ,  p

  s   i  a

 

Объем, куб.фт/фунт 

Page 17: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 17/179

Фазовая диаграмма пластовых

флюидов 

Температура, °F

-200 -150 -100 -50 0 50

1400

1300

1200

1100

1000

900

800

700

600

500

400

300

200

100

0

   Д  а  в  л  е  н  и  е ,  p  s   i  a

Критическая точка 

Page 18: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 18/179

Фазовая диаграмма смесей 

этана и n-гептана 

10

98

7

6

5

4

3

2

1

No. Содержание

этана 1 100.00

2 90.22

3 70.22

4 50.25

5 29.91

6 9.78

7 6.14

8 3.27

9 1.25

10 n-гептана 

Состав 

1400

1200

1000

400

600

800

200

0200 300 400 500100

   Д  а  в  л  е  н  и  е ,  p  s   i  a

Температура, °F

Page 19: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 19/179

Фазовая диаграмма пластовых

флюидов 

Температура, °F

   Д  а  в  л  е  н  и  е ,  p  s

   i  a

50 100 150 200 250 300 3500

1000

3000

2000

4000

5000

График точки росы 

Предполагаемая критическая точка 

15%

15%

10%

10%

5% жидкости 

5%0%

30%

40%

40%

10%

20%

Page 20: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 20/179

Фазовая диаграмма пластовых

флюидов 

Температура, °F

   Д  а  в  л  е  н  и  е ,  p

  s   i  a

50 100 150 200 250 300 3500

1000

3000

2000

4000

5000

График точки росы 

График точки

насыщения 

Предполагаемая критическая точка 

15%

15%

10%

10%

5%

5%0%

105

1520

30

25

4035

50

60

7080

90100

Page 21: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 21/179

Пять пластовых флюидов 

Нелетучая  Летучая  Ретроградный  Жирный  Сухой нефть  нефть  газ  газ  газ 

Page 22: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 22/179

Цели раздела 

«Пять пластовых флюидов» 

• Уметь перечислять пять типов пластовых флюидов.

• Уметь объяснять разницу между пластовой нефтью ипластовым газом. 

• Уметь объяснять разницу в определениях между нелетучей и

летучей нефтью.• Уметь находить отличия между нелетучей и летучей нефтью,

опираясь на данные о начальных дебитах, лабораторные данные или характеристики добычи. 

• Уметь находить отличия между летучей нефтью иретроградным газом, опираясь на данные о начальных

 дебитах, лабораторные данные или характеристики добычи. • Получить знания о жирных газах, их залегании в природе,

пользе концепции жирного газа в технологических расчетах, атакже выявить жирный газ по промысловым данным.

• Получить знания об уникальных свойствах сухих газов.

Page 23: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 23/179

Фазовая диаграмма – типичная

нелетучая нефть 

Нелетучая нефть 

Критическая точка 

   Д  а  в  л  е  н  и  е ,  p  s   i  a

Сепаратор 

 Давление в пласте  График

точки росы 

% жидкости 

Температура, °F

Page 24: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 24/179

Фазовая диаграмма – типичная

летучая нефть 

   Д  а  в  л  е  н  и  е

Температура, °F

Сепаратор 

% жидкости 

Летучая нефть 

 Давление в пласте 

3

2

1Критическаяточка 

Page 25: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 25/179

Фазовая диаграмма – типичный

ретроградный газ 

3

Сепаратор 

% жидкости 

 Давление

в пласте 1

2Ретроградный газ 

Критическаяточка 

   Д  а  в  л  е  н  и  е

Температура 

Page 26: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 26/179

Фазовая диаграмма - типичный 

жирный газ 

   Д  а  в  л  е  н  и  е

Температура 

% жидкости 

2

1

 Давление в пласте 

Жирный газ 

Критическаяточка 

Сепаратор 

Page 27: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 27/179

Фазовая диаграмма – типичный

сухой газ 

   Д  а  в  л  е  н  и  е

Температура 

% жидкости 

2

1

 Давление в пласте 

Сухой газ 

Сепаратор 

Page 28: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 28/179

Пятьпластовых

флюидов 

Тяжелая нефть 

Критическаяточка 

   Д  а  в  л  е  н  и  е ,  p  s   i  a

Сепаратор 

 Давление в пласте 

График точки 

росы 

% жидкости 

Температура, °F

   Д  а  в  л  е  н  и  е

Температура 

Сепаратор 

% жидкости 

Летучая нефть 

 Давление в пласте 

3

2

1

Критическаяточка 

3

Сепаратор 

% жидкости 

 Давление в пласте 

1

2Ретроградный газ 

Критическая 

точка    Д  а  в  л  е  н  и  е

Температура 

   Д  а  в  л  е  н  и  е

Температура 

% жидкости 

2

1

 Давление в пласте 

Жирный газ 

Критическая точка 

Сепаратор 

Ретроградный газ  Жирный газ  Сухой газ 

Нелетучая нефть  Летучая нефть 

   Д  а  в  л  е  н  и

  е

Температура 

% жидкости 2

1

 Давление в пласте 

Сухой газ 

Сепаратор 

Page 29: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 29/179

Пятьпластовых

флюидов 

Тяжелая нефть 

Критическаяточка 

   Д  а  в  л  е  н  и  е ,  p  s   i  a

Сепаратор 

 Давление в пласте 

График точки 

росы 

% жидкости 

Температура, °F

   Д  а  в  л  е  н  и  е

Температура 

Сепаратор 

% жидкости 

Летучая нефть 

 Давление в 

пласте 

3

2

1

Критическаяточка 

3

Сепаратор 

% жидкости 

 Давление в пласте 

1

2Ретроградный газ 

Критическая 

точка    Д  а  в  л  е  н  и  е

Температура 

   Д  а  в  л  е  н  и  е

Температура 

% жидкости 

2

1

 давление в пласте 

Жирный газ 

Критическая точка 

Сепаратор 

Ретроградный газ  Жирный газ  Сухой газ 

Нелетучая нефть  Летучая нефть 

   Д  а  в  л  е  н  и

  е

Температура 

% жидкости 2

1

 Давление в пласте 

Сухой газ 

Сепаратор 

Page 30: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 30/179

Пятьпластовых

флюидов 

Тяжелая нефть 

Критическаяточка 

   Д  а  в  л  е  н  и  е ,  p  s   i  a

Сепаратор 

 Давление в пласте 

График точки 

росы 

% жидкости 

Температура, °F

   Д  а  в  л  е  н  и  е

Температура 

Сепаратор 

% жидкости 

Летучая нефть 

 Давление в 

пласте 

3

2

1

Критическаяточка 

3

Сепаратор 

% жидкости 

 Давление в пласте 

1

2Ретроградный газ 

Критическая 

точка    Д  а  в  л  е  н  и  е

Температура 

   Д  а  в  л  е  н  и  е

Температура 

% жидкости 

2

1

 давление в пласте 

Жирный газ 

Критическая точка 

Сепаратор 

Ретроградный газ  Жирный газ  Сухой газ 

Нелетучая нефть  Летучая нефть 

   Д  а  в  л  е  н  и

  е

Температура 

% жидкости 2

1

 Давление в пласте 

Сухой газ 

Сепаратор 

Page 31: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 31/179

Компоненты природных

нефтесодержащих флюидов Компонент  Состав,

молекулярный процент Сероводород  4.91 Углекислый газ  11.01 Азот  0.51 Метан  57.70 Этан  7.22 Пропан  4.45 i - бутан  0.96 n - бутан  1.95 i - пентан  0.78 n - пентан  0.71 Гексаны  1.45 Гептаны +  8.35 

100.00 Свойства гептанов + Плотность по воздуху  0.807 Молекулярная масса  142 фунт./фунт. моль 

К

Page 32: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 32/179

Корреляция первоначального

газового фактора 

с гептанами+ 

0

20000

40000

60000

80000

100000

0 10 20 30 40 50

Гептаны+ в пластовом флюиде, молекулярный %

   П  е

  р  в  о  н  а  ч  а  л  ь  н  ы   й

  г  а  з  о  в

  ы   й   ф  а  к  т  о  р ,  s

  c   f   /   S   T   B

Газ в точке росы 

Нефть в точке

насыщения 

Корреляция первоначального

Page 33: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 33/179

Корреляция первоначального

газового фактора 

с гептанами+ 

10

100

1000

10000

100000

1000000

0.1 1 10 100

Гептаны+ в пластовом флюиде, молекулярный %

   П  е  р  в  о  н  а  ч  а  л  ь  н  ы

   й

   г  а  з  о  в  ы

   й   ф  а  к  т  о  р ,  s  c   f   /   S   T   B

Газ в точке росы 

Нефть в точке давления насыщения 

Корреляция первоначального

Page 34: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 34/179

Корреляция первоначального

газового фактора 

с гептанами+ 

100

1000

10000

100000

0.1 1 10 100

Гептаны+ в пластовом флюиде, молекулярный %

   П  е  р  в  о  н  а  ч  а  л  ь  н

  ы   й

  г  а  з  о  в  ы   й   ф  а  к  т  о  р ,

  s  c   f   /   S   T   B

К

Page 35: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 35/179

Корреляция первоначального

газового фактора 

с гептанами+ 

10

100

1000

10000

0 20 40 60 80 100

Гептаны+ в пластовом флюиде, молекулярный %

   П

  е  р  в  о  н  а  ч  а  л  ь  н

  ы   й

  г  а  з  о  в

  ы   й   ф  а  к  т  о  р ,  s  c   f   /   S   T   B

Page 36: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 36/179

Корреляция первоначального

газового фактора с гептанами+ 

0

10000

20000

30000

40000

50000

0 5 10 15 20 25 30

Гептаны+ в пластовом флюиде, молекулярный %

   П

  е  р  в  о  н  а  ч  а  л  ь  н  ы   й

  г  а  з  о

  в  ы   й   ф  а  к  т  о  р ,

  s  c   f   /   S   T   B

Газ в точке росы 

Нефть в точке

 давления насыщения 

Р

Page 37: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 37/179

Разница между ретроградными 

газами и летучими нефтями 

2000

3000

4000

5000

10 11 12 13 14 15

Гептаны+ в пластовом флюиде, молекулярный %

   П  е

  р  в  о  н  а  ч  а  л  ь  н  ы   й

  г  а  з  о  в  ы   й   ф  а  к  т  о  р ,  s

  c   f   /   S   T   B

Page 38: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 38/179

Разница между

нефтями и газами 

2000

3000

4000

5000

10 11 12 13 14 15

Гептаны+ в пластовом флюиде, молекулярный %

   П

  е  р  в  о  н  а  ч  а  л  ь  н  ы   й

  г  а  з  о

  в  ы   й   ф  а  к  т  о  р ,

  s  c   f   /   S   T   B

Page 39: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 39/179

Разница между

нефтями и газами 

2000

5000

10 11 12 13 14 15

Гептаны+ в пластовом флюиде, молекулярный %

   П

  е  р  в  о  н  а  ч  а  л  ь  н  ы   й

  г  а  з  о

  в  ы   й   ф  а  к  т  о  р ,

  s  c   f   /   S   T   B

3200

Page 40: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 40/179

Разница между тремя

видами газов 

• Сухой газ – одинаковый газ в пластовых и

поверхностных условиях

• Жирный газ – газ в пластовых условиях икомбинация конденсата и газа в

поверхностных условиях 

• Ретроградный газ  – газ в пластовых

условиях, объединяет газ вповерхностных условиях и конденсат, но

часть конденсата (ретроградный

конденсат) остается в пласте 

Page 41: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 41/179

0

50000

0 30Гептаны+ в пластовом флюиде, молекулярный %

   П  е  р  в  о  н  а  ч  а  л  ь  н  ы   й

  г  а  з  о  в  ы   й   ф  а  к  т  о  р

 ,  s  c   f   /   S   T   B

Ретроградный 

газ 

Летучая

нефть 

Жирный 

газ 

Сухой 

газ 

Нелетучаянефть 

Газ в точке росы 

Нефть в точке

насыщения 

Page 42: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 42/179

Промысловая идентификация 

Нелетучаянефть 

Летучаянефть 

Ретроград - ный газ 

Жирныйгаз 

Сухой газ 

Первоначальный газовый фактор ,scf/STB 

<1750  от 1750 до 3200 

> 3200  > 15,000*  100,000* 

Первоначальнаяплотностьфлюида, API 

< 45  > 40  > 40   до 70  Жидкост инет 

Цвет товарного флюида 

Темный  Цветной  Слегкаокрашен - 

ный 

Бесцвет - ный 

Жидкостинет 

*  для технологических целей 

Разрыв в 1,750 scf/STB между нелетучей и летучей нефтью может варьироваться: 250 scf/STB.

Первоначальная плотность товарного флюида и цвет не имеют значения для опознания типа

флюида, за исключением нелетучей и летучей нефти 

Page 43: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 43/179

Лабораторный

анализ Н елетуч ая 

нефть Летучаянефть 

Ретроград - ный газ 

Жирныйгаз 

Сухойгаз 

Смена фазыв пласте 

В точкенасыщения 

В точкенасыщения 

В точкеросы 

Неменяется 

Неменяется 

Гептаны+, молекулярныйпроцент 

> 20%  20 to 12.5  < 12.5  < 4*  < 0.8* 

Объемныйкоэфф - т вточке 

насыщения 

< 2.0  > 2.0  -  -  - 

*  для технологических целей 

Разрыв в 20 молекулярных процентов между нелетучей и летучей нефтью может

варьироваться: 2 1/2%

О

Page 44: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 44/179

Основные тенденции

 добычи 

   Г  а  з  о  в  ы   й   ф  а  к  т  о  р

   Г  а  з  о  в  ы   й   ф  а  к  т  о  р

   Г  а  з  о  в  ы   й   ф  а  к  т  о  р

   Г  а  з  о  в  ы   й   ф  а  к  т  о  р

   Г  а  з  о  в  ы   й   ф  а  к  т  о  р

Время  Время  Время 

Время Время Время Время Время 

Время Время 

Жидкости 

нет 

Жидкости 

нет 

Сухой газ 

Жирный газ 

Ретроградный газ 

Летучая нефть 

Нелетучаая нефть 

   A   P   I

   A   P   I

   A   P   I

   A   P   I

   A   P   I

Page 45: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 45/179

Упражнение 1 

Определите тип флюида по промысловым данным 

Одна из скважин месторождения Merit (пласт North

Rodessa, закончена в декабре 1967) первоначально

 давала флюид с 54API с газовым фактором около 23,000

scf/STB. В июле 1969 дебит скважины составил 1987товарных баррелей флюида с 58API и 78,946 Mscf газа. К

маю 1972 дебит скважины был примерно 30 товарных

баррелей в день, она давала флюид с 59API и 2,000 Mscf 

газа в день. Назовите тип флюида. 

Page 46: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 46/179

График к упражнению 1 

00 12 24 36 48 60 72

50

5152

53

54

55

60

59

58

57

56

100000

90000

80000

70000

6000050000

40000

30000

1000020000

Месяцы (с начала эксплуатации в 1967)

   Г  а  з  о  в  ы   й   ф  а  к  т  о

  р ,  s  c   f   /   S   T   B

 П

 л от н о ст ь

  ф л юи д а ,AP I  

Page 47: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 47/179

Упражнение 2 

Определите тип флюида по

промысловым данным.Компонент  Состав,

мольная доля 

CO 2  0.0218 N 2  0.0167 C 1  0.6051 C 2  0.0752 C 3  0.0474 

C 4’s  0.0412 C 5’  0.0297 C 6’s  0.0138 C 7  0.1491 

1.0000 Свойства гептанов+ Относительная плотность  0.799 

Молекулярнаямасса  181 фунт/фунтмоль 

У 3

Page 48: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 48/179

Упражнение 3Определите тип пластового флюида по промысловым данным 

Приведены данные добычи из скважины-открывательницы

месторождения Нанси (Норфлет).Как бы вы классифицировали этот пластовый флюид?

Обоснуйте свой ответ.

ДатаП лотно стьфлюида 

  API 

Нефть , 

STB 

Газ , 

Mscf  

9/86  29  4,276  1,165 10/86  28  16,108  5,270 11/86  28  15,232  4,800 12/86  28  15,585  4,960 1/87  28  15,226  4,650 2/87  28  14,147  4,335 3/87  28  15,720  4,707 4/87  28  15,885  4,904 5/87  28  15,434  4,979 6/87  28  12,862  4,339 7/87  28  14,879  4,814 

8/87  28  15,192  4,270 

Граф о а

Page 49: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 49/179

График по данным

упражнения 3

100

200

300

400

500

0 2 4 6 8 10 12

Месяцы с начала добычи 

   Г  а

  з  о  в  ы   й   ф  а  к  т  о

  р ,  s  c   f   /   S   T   B

График по данным упражнения 3

Page 50: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 50/179

График по данным упражнения 3

Усредненные данные для

трехмесячной нефтедобычи 

Месяцы с начала добычи

   Г  а  з  о

  в  ы   й   ф  а  к  т  о  р ,

  s  c   f   /   S   T   B

100

200

300

400

500

0 2 4 6 8 10 12

У 4

Page 51: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 51/179

Упражнение 4Определите тип пластового флюида по промысловым данным.

Crown Zellerbach No. 1 была скважиной-открывательницей

месторождения Hooker (Rodessa). Приведены данные за первый годэксплуатации скважины. Как бы вы классифицировали этот пластовый

флюид? Обоснуйте свой ответ. 

Месячная добыча

Дата

П лотность

флюида 

  API 

Нефть ,STB 

Вода , STB  Газ , Mscf  

 Apr 1984  -  112  -  3,362 

May 1984  55  1,810  12,090  54,809 

Jun 1984  55  2,519  180  64,104 

Jul 1984  55  3,230  240  94,419 

 Aug 1984  55  3,722  279  119,151 

Sep 1984  54  2,7 80  248  100,235 

Oct 1984  55  3,137  270  113,359 

Nov 1984  56  2,291  210  80,083 

Dec 1984  56  2,108  217  71,412 

Jan 1985  56  1,799  203  60,279 

Feb 1985  56  1,422  196  57,626 

Mar 1985  56  1,861  186  60,330 

График по данным упражнения 4

Page 52: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 52/179

График по данным упражнения 4

Усредненные данные за три

месяца 

28000

37000

0 13

Месяцы с начала добычи 

   Г  а  з  о

  в  ы   й   ф  а  к  т  о  р ,  s  c   f   /   S   T   B

Page 53: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 53/179

Упражнение 5Определите тип флюида по промысловым данным.

Представлены статистические данные годичной добычи дляместорождения West Oakvale (Sligo).

Д обыча за год 

ДатаП лотностьфлюида 

  API 

Нефть ,STB 

Вода , STB  Газ , Mscf  

1982  46  4,646  1,484  462,265 1983  50  2,606  1,177  342,075 1984  47  1,350  1,215  241,048 1985  48  1,430  932  221,020 1986  50  1,662  1,122  267,106 

*1987  51  1,110  665  178,951 * до августа 1987 

Page 54: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 54/179

График по данным упражнения 5 

50000

200000

1981 1988Год

   Г  а  з  о  в  ы   й   ф  а  к  т  о  р

 ,  s  c   f   /   S   T   B

40

55

1981 1988

   П  л  о  т  н  о  с  т

  ь

   ф  л  ю  и  д  а ,   A

   P   I

Год

Page 55: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 55/179

Упражнение 6

25 

50 

75 

100 

125 

150 

175 

200 

0  24  48  72  96  120 

месяцы с начала 1996г. 

  ж  и  д  к  о  с  т  ь   /  г  а  з ,

   S   T   B   /   M   M  s  c   f

Page 56: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 56/179

Упражнение 7

0

50000

0 24Месяцы с начала добычи

   Г  а  з  о  в  ы   й   ф  а  к  т  о  р

 ,  s  c   f   /   S   T   B

Page 57: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 57/179

Свойства сухого газа 

Источник  

McCain, W.D. Jr.: The Propert ies of Petro leum Fluids, 2nd Ed., PennWell

Books, Tulsa (1990).

С дополнениями 

Piper, L.D., McCain, W.D. Jr., and Corredor, J.H.: “Compressibility Factors for Naturally Occurring Petroleum Gases,” paper SPE 26668 presented at the

1993 SPE Technical Conference and Exhibition, Houston, Oct. 3-6.

Page 58: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 58/179

Задачи изучения свойств

сухого газа • Воспроизвести уравнение состояния идеального газапо объему, молярному объему, удельному объему илиплотности. 

• Определить коэффициент сжимаемости газа (z-

коэффициент) и построить график z-коэффициента – изотерму давления.

• Определить плотность газа по воздуху.

• Рассчитать вероятную молекулярную массу газа по егосоставу.

• Рассчитать плотность газа по воздуху на основе данных вычисленной вероятной молекулярной массы. 

•  Дать определение стандартных условий, стандартныхкубических футов и показать связь междустандартными кубическими футами и массой в фунтах-молях.

Page 59: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 59/179

Уравнение состояния

идеального газа 

 другие формы

RTpVM

M

TRpv

TR

M

mpV

TRnpV

Page 60: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 60/179

Свойства идеального газа 

• Объем, занятый молекулами,

незначителен в сравнении с

объемом газа • Между молекулами не действуют

силы притяжения или отталкивания

• Все столкновения полностью упруги 

Page 61: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 61/179

Смеси идеальных газов 

• Вероятная молекулярная масса 

 j ja MyM

Ma = Вероятная молекулярная масса смеси

y j = Мольная доля компонента j

M j = Молекулярная масса компонента j

Физические

Page 62: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 62/179

Физические

константыКритические константыВещество Формула Молярная масса,

молекулярнаямасса

 Давление , psia 

Температура,  F 

Метан CH 4  16.043  666.4  - 116.67 

Этан C 2 H 6  30.070  706.5  89.92 Пропан C 3 H 8  44.097  616.0  206.06 

Изобутан C 4 

H 10

 

58.123 

527.9 

274.46 

n - бута н C 4 H 10  58.123  500.6  305.62 Изопентан C 5 H 12  72.150  490.4  369.10 n - пентан C 5 H 12  72.150  488.6  385.8 Неопентан C 5 H 12  72.150  464.0  321.13 

n - гексан C 6 H 14  86.177  436.9  453.6 2 - метилпентан C 6 H 14  86.177  436.6  435.83 

3 - метилпентан C 6 H 14  86.177  453.1  44 8.4 

Неофексан  C 6 H 14  86.177  446.8  420.13 

2,3 -  диметилбутан C 6 H 14  86.177  453.5  440.29 

Сероводород H 2 S  34.08  1300.  212.45 Углекислый газ CO 2  44.010  1071.  87.91 Азот N 2  28.0134  493.1  - 232.51 Аргон A  39.944  704.2  - 188.53 Кислород O 2  31.999  731.4  - 1 81.43 

У 8

Page 63: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 63/179

Упражнение 8Вычислите вероятную молекулярную массу

газовой смеси Сухой воздух представляет собой газовую смесь, состоящую из

азота, кислорода, и некоторых других газов в небольшом

количестве. Зная приблизительный состав, вычислите

вероятную молекулярную массу воздуха. 

К омпонент С остав , мольнаядоля

 А зот  0.7809 

К ислород 0.2095  А ргон 0.0093 Углекислый газ  0.0003 

1.0000 

Page 64: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 64/179

Плотность газа по воздуху 

• Обе плотности измерены при

одинаковой температуре и

одинаковом давлении, обычно при

температуре 60F и атмосферном

 давлении

• Иногда называется g

(воздух = 1)

air 

gg

Page 65: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 65/179

Плотность газа по

воздуху

29

M

TR

Mp

TR

Mp

gg

air 

g

air 

g

g

Упражнение 9

Page 66: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 66/179

Упражнение 9

Вычислите плотность газовой смеси по воздуху 

Компонент Состав, молекулярный процент 

Сероводород 0.00 Углекислый газ 0.00  Азот 0.00 Метан 96.13 Этан 1.50 Пропан 0.88 Изобутан 0.15 n - бутан 0.16 Изопентан 0.08 n - пентан 0.06 Гексаны 0.10 

Гептаны + 0.94 100.00 

Свойст ва гептанов +Плотность, gm / cc @

60  F 

0.798 

Молекулярная

масса

164 

Page 67: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 67/179

Уравнение состояния

реального газа 

•  Другие формы

TRzVp M

M

RTzvp

TRM

mzVp

TRnzVp

Page 68: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 68/179

Коэффициент сжимаемости 

• Z называется коэффициентом

сжимаемости

• Также называется коэффициентом

отклонения газа,сверхсжимаемостью или z-

коэффициентом

Page 69: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 69/179

Коэффициент сжимаемости 

• Определение

• То есть

ideal

real

 V

 Vz

idealreal

ideal

Vzp

TRnzV

p

TRnV

Типичный график z-

Page 70: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 70/179

Типичный график z-

коэффициента

 Давление, p 

Реальный V больше

идеального VРеальный V меньше

идеального V   К  о  э   ф   ф  и  ц  и  е  н  т  с  ж  и  м  а  е  м  о  с  т  и ,  z

1.0

z приближается к 1.0 

0 0

Z-коэффициенты для

Page 71: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 71/179

метана 

0 1000

Метан1.1

0.9

0.1

0.7

0.3

0.5

2000

3000

4000

5000

1000080006000

1.0

1.2

1.4

1.6

-84

-70

-54

-4

-22

-40

140

104

44

32

212170

240

-84 -70 -54 -4-22-40

32

140

104

44

212

170

240

262

342 320404

262320

404342

RTVpZ M

RT

VpZ M

 Давление, psia 

Page 72: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 72/179

Приведенное давление 

psiapsia

pppc

Приведенная температура 

R

R

T

TT

c

Pr = Приведенное давление p = Давление, psia

pc= Критическое давление, psia Tr = Приведенная температура 

T = Температура, R Tc = Критическая температура, R

Z-коэффициенты при

Page 73: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 73/179

Z коэффициенты при

приведенном давлении и

приведенной температуре 

Приведенное давление, pr  

   К  о  э   ф   ф  и  ц

  и  е  н  т  с  ж  и  м  а  е  м  о  с  т  и ,  z  =

  p   V

   R   T

3.01.80 1.2 2.40.60

1.0

0.6

0.8

0.4

0.2

Tr = 0.9Tr = 1.0

Tr = 1.1

Tr = 1.2

Tr = 1.3

Tr = 1.5

C6H14 

C5H12 

C5H12 

C5H12 

C5H12 

CH4 

CH4 

CH4 

CH4 

C3H8 

C3H8 

C3H8 

C3H8 

C5H12 

CH4 C3H8 

Page 74: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 74/179

Немного о газовых смесях

(многокомпонентные смеси)

•  Данные о критической температуре и

критическом давлении не всегдаимеются

• Определите псевдокритическуютемпературу и псевдокритическое

 давление, Tpc and ppc 

Page 75: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 75/179

Псевдокритические значения 

• Изначально (правила Кея)

• Свяжите z-коэффициент с 

cj jpc

cj jpc

pyp

TyT

psia

psia

p

pp

R

R

T

TT

pcpr 

pcpr 

Z-коэффициенты газовых смесей,

Page 76: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 76/179

встречающихся в природе 

0.9

1.1

7 8 9 10 11 12 13 14 15

Псевдоприведенное давление, ppr  

   К  о  э   ф   ф

  и  ц  и  е  н  т  с  ж  и  м

  а  е  м  о  с  т  и ,  z

1.0

0.4

0.25

0.5

0.3

0.6

1.1

1.0

0.7

0.8

0.9

   К  о  э   ф   ф

  и  ц  и  е  н  т  с  ж  и  м  а  е  м  о  с  т  и ,  z

1.0

1.1

1.2

1.3

1.4

1.7

1.61.5

1.0

1.1

0 1 4 6 7 82 3 5

Псевдоприведенное давление, ppr  

1.05

1.1

1.15

1.21.25

1.31.35

1.4

1.45

1.5

1.6

1.71.81.9

2.02.2

2.42.62.8

3.0Pseudoreduced Temperature

2.42.63.0

3.0

1.61.3

2.8

Page 77: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 77/179

Плотность газа 

• Уравнение

• Единицы -

фунтов /кубические футы 

или 

TRz

Mpg

ft

psi

ftsq /insq144

ftcu /lbg

Типичный график

Page 78: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 78/179

Типичный график – 

плотность газа 

0

0.15

0 10000

  g ,  p  s   i   /   f   t

 

p, psia

Page 79: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 79/179

Упражнение 10 

Вычисление плотности газа 

Вычислите плотность газа дляупражнения 9 при 7,500 psia и 256F.

Page 80: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 80/179

Объемный коэффициент газа 

• Определение  – отношение объемагаза в пластовых условиях к объему

газа в поверхноcтных условиях 

• Единицы - res cu ft/scf res bbl/scf 

res bbl/Mscf 

• Символ - Bg res cu ft/scf  – куб. футы в пластовых условиях/куб. футы в поверхностных условиях 

res bbl/scf  – баррели в пластовых условиях/куб. футы в поверхностных условиях 

res bbl/Mscf  – барелли в пластовых условиях /тысяча куб. футов в поверхностных

условиях 

Page 81: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 81/179

Объемный коэффициент газа 

Уравнение

Или

sc

Rg

V

VB

scf ftcures

pTz

TpB

sc

scg

Mscf 

bblres

p

Tz

T

p

ftcu615.5

bbl

M

1000B

sc

scg

Т й ф

Page 82: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 82/179

Типичный график – 

объемный коэффициент газа 

0

40

0 10000

   B  g ,  r  e  s   b   b   l   /   M

  s  c   f

p, psia

У 11

Page 83: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 83/179

Упражнение 11

Вычислите объемный

коэффициент газа 

Вычислите объемный коэффициент газа  для

упражения 9 при 7,600 psia и 200F.

T = 60oF P = 14.7 psi в стандартных условиях. 

Page 84: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 84/179

Вязкость газа

• Определение – сопротивление

потоку жидкости, т.е. большие

значения вязкости = низкому дебиту

• Единицы – сантипуаз или сантистокс

Типичный график – вязкость

Page 85: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 85/179

Типичный график  вязкость

газа 

0

0.05

0 10000

  g ,  c  p

p, psia

Page 86: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 86/179

Вязкость газа 

• Корреляция 

ГдеA = f(Ma, T)

B = f(Ma, T)

C = f(Ma, T)

• Таким образом 

g = f(g, Ma, T) or g = f(z, Ma, T)

Cg

4g BEXP10A

Page 87: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 87/179

Упражнение 12

Расчет вязкости газа 

Рассчитайте вязкость газа для

упражнения 9 при 7,600 psia и 200F

Коэффициент изотермической

Page 88: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 88/179

фф ц р

сжимаемости газа

(сжимаемость газа)

• Определение

• Идеальный газ 

• Реальный газ 

T

g

p

V

V

1c

p

1cg

T

gp

z

z

1

p

1c

Типичный график коэффициента

Page 89: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 89/179

изотермической сжимаемости

газа 

0

7000

0 10000

p

Коэффициент

Page 90: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 90/179

изотермической

сжимаемости газа(сжимаемость газа)

• Корреляция

T  p z  M  f  c

илиT  p z  f  c

a g 

 g  g 

,,,

,,,

 

Page 91: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 91/179

Упражнение 13

Вычисление сжимаемости газа 

Вычислите сжимаемость газа дляупражнения 9 при 7,600 psia и 200F.

Свойства газа

Page 92: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 92/179

Свойства газа 

•  

•  

•  

•  

• т.е., необходимы z и Ma 

• т.е., необходимы Tpc, ppc 

• т.е., необходим g

Таким образом, единственное свойство газа,необходимое для определения всех газовых корреляций – либо состав газа, либо плотность газа по воздуху.

gaag 29M,TRz

MP

p

Tz

T

pB

sc

scg

T,,Mf  gag

T,p,z,f c gg

С й й ф

Page 93: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 93/179

Свойства нелетучей нефти 

Источник: 

McCain, W.D. Jr.: The Propert ies of Petroleum Fluids , 2nd Ed.

PennWell (1990).

С дополнениями 

Velarde, J., Blasingame, T.A., and McCain, W.D. Jr.: „Correlation of 

Black Oil Properties at Pressures Below Bubble Point Pressure - A

New Approach,” paper 97-93 presented at the 48th ATM of The

Petroleum Society, Calgary, June 8-11, 1997.

McCain, W. D. Jr. and Hill, N. C.: “Correlations for liquid Densities

and Evolved Gas Specific Gravities for Black Oils During Pressure

Depletion,” paper SPE 30773 presented at the 1995 SPE ATCE,

Dallas, Oct. 22-25.

Цели изучения свойств

Page 94: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 94/179

Цели изучения свойств

нелетучей нефти • Определение относительной плотности

нефти, давления насыщения, содержаниярастворенного газа в нефти, коэффициентаизотермической сжимаемости нефти,плотности нефти, вязкости нефти

• Объяснение факторов, влияющих на свойстванефти, построение типичного графикасвойств и вычисление значений свойств,

используя корреляции • Объяснение процесса вычисления значений

pb и Rsb по промысловым данным 

Плотность нефти по воде

Page 95: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 95/179

ф д

(относительная плотность) 

• Обе плотности измерены при одинаковой

температуре и одинаковом давлении, обычно

при температуре 60F и атмосферном давлении

• Иногда называется o (60/60)

w

oo

Плотность чистой воды при 60F и атмосферном давлении 62.368 lb/cu ft

Переводной коэффициент lb/cu ft в g/cc равен 62.428 lb/cu ft = 1.0 g/cc

Page 96: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 96/179

API плотность нефти 

• Гидрометр имеет линейнуюшкалу 

5.1315.141

API

o

Фазовая диаграмма – типичная

Page 97: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 97/179

нелетучая нефть 

Нелетучая нефть 

Критическая точка 

   Д  а  в  л  е  н  и  е ,  p  s   i  a

Сепаратор

 Давление в пласте 

График точки росы

% Жидкость

Температура, °F

Пластовое давление > давления насыщения

Page 98: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 98/179

Пластовое давление > давления насыщения

 для нефти

Нефть

res bbl oil

STB

Bo =

   С

  е  п  а  р  а  т  о  р

Резервуар

p > pb 

res bbl

STB

scf 

scf 

Объемный коэффициент

Page 99: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 99/179

нефти 

• Определение – отношение объема

нефти в пластовых условиях к объему

товарной нефти 

• Единицы - res bbl/STB

• Символ - Bo 

Обратите внимание – число товарных баррелей

рассчитывается при 60F и атмосферном давлении,

независимо от действительной температуры резервура

Объемный коэффициент

Page 100: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 100/179

Объемный коэффициент

нефти 

• Когда нефть попадает на поверхность,

происходит следующее: 

1. Потеря массы  – газ переходит из

растворенного состояния в

свободное

2. Снижение температуры  – от

пластовой температуры до 60F

3. Расширения –  давление падает от

пластового до атмосферного 

Типичный график -

Page 101: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 101/179

р ф

объемный коэффициент нефти 

1

2

0 6000p

   B  o

pb 

Пластовое давление > давления насыщения

Page 102: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 102/179

Пластовое давление > давления насыщения

 для нефти 

Нефть

res bbl oilSTB

Bo =

   С  е  п

  а  р  а  т  о  р

Резервуар

p > pb 

scf 

STBRsb =

res bbl

STB

scf 

scf 

Содержание растворенного

Page 103: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 103/179

Содержание растворенного

газа в нефти 

• Определение – объем газа,

высвобождающегося из нефти при

переходе от пластовой температуры

и давления к поверхностным 

• Единицы – газ в кубических футах в

стандартных условиях к баррелю

нефти в стандартных условиях,scf/STB

Типичный график -Содержание растворенного газа в

Page 104: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 104/179

Содержание растворенного газа в

нефти 

0

2000

0 6000p, psig

   R  s ,  s  c   f   /   S   T

   B

pb 

Пластовое давление < давления насыщения

Page 105: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 105/179

Пластовое давление < давления насыщения

 для нефти 

res bbl gas

Mscf Bg =

Газres bbl

scf 

Нефть

res bbl oilSTB

Bo =

   С  е  п  а

  р  а  т  о  р

Резервуар

p < pb 

scf 

STBRsb =

STB

scf  

scf  

res bbl

Типичный график – объемный

Page 106: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 106/179

Типичный график  объемный

коэффициент нефти 

0  6000 p, psig

   B  o ,  r  e  s   b   b   l   /   S   T   B

pb 

Типичный график – содержание

Page 107: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 107/179

Типичный график  содержание

растворенного газа в нефти 

0

2000

0 6000p, psig

   R  s ,  s  c   f   /   S   T

   B

pb 

Коэффициент изотермической

Page 108: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 108/179

Коэффициент изотермической

сжимаемости нефти - p > pb 

Определение или T

op

V

V

1c

T

o

oo

p

B

B

1c

Нефть 

Hg

Нефть

Hg

Коэффициент изотермической

Page 109: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 109/179

оэфф ц е зо ер ес о

сжимаемости нефти - p > pb

T

s

o

g

T

o

o

o

p

R

B

B

p

B

B

1c

Hg

Hg

Нефть

Нефть

Газ

Типичный график  – 

Page 110: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 110/179

сжимаемость нефти 

0

500

0 6000p, psig

  c  o ,  p  s   i  -   1   x

   1   0   6

 

pb 

Плотность нефти 

Page 111: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 111/179

• Единицы - фунты /куб. футы или 

 ft 

 psi

 ft  sqin sq

 ft culb

/144

/

39

47

0 6000

p, psig

  o ,

   l   b   /  c  u   f   t

pb 

Фазовая диаграмма – Типичная

ф

Page 112: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 112/179

нелетучая нефть 

Нелетучая нефть

Критическая точка 

   Д  а  в  л  е  н  и  е ,  p  s   i  a

Сепаратор

 Давление в пласте 

График точки росы 

% Жидкость 

Температура, °F

В ф

Page 113: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 113/179

Вязкость нефти

• Определение – сопротивление потоку

жидкости, т.е. большие значения

вязкости = низкому дебиту 

• Единицы 

Сантипуаз = (сантистокс)(плотность g/cc)

Определения сантистокса, сантипуаза и их взаимоотношений

аналогичны тому, что разбиралось в разделе для сухого газа.

Типичный график – Вязкость

Page 114: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 114/179

нефти 

0.3

1.1

0 6000p, psig

  o ,  c  p

pb 

Свойства нелетучей нефти –

Page 115: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 115/179

Свойства нелетучей нефти    

корреляции p = pb 

T,API,Rf 

R01357.0B

T,p,API,Rf 

T,API,,Rf p

sbob

ob

gSPsbSTOob

bgSP,sbob

gSPsbb

(не корреляция) 

Свойства нелетучей нефти –

Page 116: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 116/179

Свойства нелетучей нефти    

корреляции p = pb

T,API,Rf 

R01357.0B

T,p,API,Rf 

T,API,,Rf p

sbob

ob

gSPsbSTOob

bgSP,sbob

gSPsbb

(не корреляция) 

Свойства нелетучей нефти

Page 117: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 117/179

Свойства нелетучей нефти

корреляции p = pb 

T,API,Rf 

R01357.0B

T,p,API,Rf 

T,API,,Rf p

sbob

ob

gSPsbSTOob

bgSP,sbob

gSPsbb

(не корреляция) 

Свойства нелетучей нефти –

Page 118: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 118/179

Свойства нелетучей нефти  

корреляции p = pb 

(не корреляция) 

T,API,Rf 

R01357.0B

T,p,API,Rf 

T,API,,Rf p

sbob

ob

gSPsbSTOob

bgSP,sbob

gSPsbb

Свойства нелетучей нефти –

Page 119: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 119/179

Свойства нелетучей нефти  

корреляции p > pb

Rs = Rsb  (не корреляция)

co = f(Rsb, gSP, API, p, T)Bo = Bob EXP [co (pb - p)] (не корреляция)

o = ob EXP [co (p - pb)] (не корреляция)

o = f(Rsb, API, pb, p, T)

Свойства нелетучей нефти –

Page 120: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 120/179

Свойства нелетучей нефти  

корреляции p > pb

Rs = Rsb  (не корреляция)

co = f(Rsb, gSP, API, p, T)Bo = Bob EXP [co (pb - p)] (не корреляция)

o = ob EXP [co (p - pb)] (не корреляция)

o = f(Rsb, API, pb, p, T)

Свойства нелетучей нефти – 

Page 121: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 121/179

у ф

корреляции p < pb

Rs = f(Rsb, gSP, API, pb, p, T) 

o = f(Rsb, gSP, API, p, T)

(не корреляция)

o = f(Rs, API, T)

co = f(Rsb, gSP, API, pb, p, T)

o

gSPsSTOo

R01357.0B

Свойства нелетучей нефти –

Page 122: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 122/179

Свойства нелетучей нефти  

корреляции p < pb

Rs = f(Rsb, gSP, API, pb, p, T) 

o = f(Rsb, gSP, API, p, T)

(не корреляция)

o = f(Rs, API, T)

co = f(Rsb, gSP, API, pb, p, T)

o

gSPsSTOo

R01357.0B

Свойства нелетучей нефти –

Page 123: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 123/179

Свойства нелетучей нефти  

корреляции p < pb

Rs = f(Rsb, gSP, API, pb, p, T) 

o = f(Rsb, gSP, API, p, T)

(не корреляция)

o = f(Rs, API, T)

co = f(Rsb, gSP, API, pb, p, T)

o

gSPsSTOo

R01357.0B

Свойства нелетучей нефти –

Page 124: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 124/179

Свойства нелетучей нефти  

корреляции p < pb

Rs = f(Rsb, gSP, API, pb, p, T) 

o = f(Rsb, gSP, API, p, T)

(не корреляция)

o = f(Rs, API, T)

co = f(Rsb, gSP, API, pb, p, T)

o

gSPsSTOo

R01357.0B

Промысловые данные для

Page 125: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 125/179

корреляций 

• Точное значение pb поможет увеличитьточность результатов всех корреляций – впротивном случае используйтекорреляцию для pb 

• Rsb требуется во всех корреляциях – выводится из данных добычи

• API товарной нефти требуется во всехкорреляциях – выводится из данных

продаж нефти• gSP газа на сепараторе. Требуется в

большинстве корреляций - выводится из данных продаж газа

 Динамика добычи / давления для типичной

нелетучей нефти

Page 126: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 126/179

нелетучей нефти 

3000

6000

9000

100

75

50

25

4000

3000

2000

1000

019791978 19811980

Время   Г  а  з  о  в  ы   й   ф  а  к  т  о  р

   Д  е   б  и  т

  н  е   ф  т  и ,

   M   S   T   B

   /   d

   П  л  а  с  т  о  в  о  е

  д  а  в  л  е  н  и  е ,  p

  s   i  a

Промысловые данные для

Page 127: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 127/179

р

корреляций 

• Постройте график отношения газовогофактора к накопленной добыче 

• Постройте график отношения измеренных

средних пластовых давлений кнакопленной нефтедобыче 

• Rsb  – начальное содержаниерастворенного газа в нефти 

• pb - давление, при котором кривая давления выпрямляется – как раз передтем, как начинает возрастать газовыйфактор 

 Динамика добычи / давления для

типичной нелетучей нефти

Page 128: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 128/179

типичной нелетучей нефти 

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

0 10 20 30 40 50 60 70

Накопленная нефтедобыча, MMSTB

   Д  а  в  л  е  н  и  е ,

  p  s   i  a

   Г  а  з

  о  в  ы   й   ф  а  к  т  о  р

 ,  s  c   f   /   S   T   B

Промысловые данные для

Page 129: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 129/179

корреляций • Если газовый фактор рассчитывается с

использованием товарного газа (что

обычно и происходит), для получения

Rsb необходимо добавить величинуколичества газа в резервуаре, т.е., Rsb =

RSP + RST 

• Корреляция 

) T , p , , API ( f  R  SP SP gSP ST    

 

У 14

Page 130: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 130/179

Упражнение 14

Вычислите значения всех начальных данных, необходимых для корреляцийсвойств нелетучей нефти 

Прилагаемые графики добычи показывают выход товарнойнефти и газа на сепаратор для месторождения Niceoil. API

месторождения Niceoil составляет 39.9, а плотность по

воздуху товарного газа равна 0.787. Пластовая температура

равна 246F. Условия на сепараторе: 150 psig и 75 F.

Определите и перечислите все переменные, необходимые

 для оценки свойств нелетучей нефти.

 Динамика давления/добычи для

Page 131: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 131/179

месторождения Niceoil

Накопленная нефтедобыча, MMSTB 

   С

  р  е  д  н  е  е  п  л  а  с  т  о  в  о  е

  д  а  в  л  е  н  и  е ,  p  s   i  a

1750

2250

2750

3250

3750

4250

0 4 8 12

Накопленная нефтедобыча, MMSTB 

   С  р  е  д  н  и   й  г  а  з  о  в  ы

   й   ф  а  к  т  о  р

 

  з  а  т  р  и  м  е  с  я  ц  а  д  о   б

  ы  ч  и  s  c   f   /   S   T   B   )

300

400

500

600

700

800

900

1000

0 2 4 6 8 10

Упражнение 14

Р

Page 132: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 132/179

Решение 

Накопленная нефтедобыча, MMSTB 

   С  р  е  д  н  е  е  п  л  а  с  т  о

  в  о  е  д  а  в  л  е  н  и  е ,  p  s   i

  a

1750

2250

2750

3250

3750

4250

0 4 8 12

Накопленная нефтедобыча, MMSTB 

   С  р  е  д  н  и   й  г  а  з  о  в  ы   й   ф  а  к  т  о  р

   з  а  т  р  и  м  е  с  я  ц  а

  д  о   б  ы  ч  и  s  c   f   /   S   T   B   )

300

400

500

600

700

800

900

1000

0 2 4 6 8 10

Rsp= 570 scf/STB 

Pb=2400 psia

Pb = 2,400 psia из графика Rsp = 570 scf/STB из графика

RST = 137 scf/STB из корреляции Rsb = 707 scf/STB

Упражнение 14

Page 133: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 133/179

Решение 

Rsb = 707 scf/STB

TR = 246F

STO = 39.9APIg = 0.787

pb = 2,400 psia

Упражнение 15

Page 134: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 134/179

Упражнение 15

 Дайте оценку свойств нелетучей нефти 

Найдите значения свойств нефти для месторождения

Niceoil. Свойства, о которых идет речь, - объемный

коэффициент нефти, содержание растворенного газа

в нефти, плотность нефти, вязкость нефти и

сжимаемость нефти. Создайте таблицу с начальным

 давлением 5,000 psia, которое возрастает каждый раз

на 500 psi выше давления насыщения и на 200 psi

ниже давления насыщения. Конечная отметка 100psia.

Упражнение 15Решение

Page 135: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 135/179

Решение 

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 

1000 

0  1000  2000  3000  4000  5000  Давление, psia

 

   С  о  д  е

  р  ж  а  н  и  е  р  а  с  т  в  о  р  е  н  н  о  г  о

  г  а  з  а

  в  н  е   ф  т  и ,  s  c   f   /   S

   T   B

 Данные

Корреляция

Упражнение 15

Page 136: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 136/179

Решение (продолжение)

1.00 1.05 1.10 1.15 1.20 1.25 1.30 1.35 1.40 1.45 1.50 

0  500  1000  1500  2000  2500  3000  3500  4000  4500  5000  Давление, psia 

   О   б  ъ  е  м  н  ы

   й  к  о  э   ф   ф  и  ц  и  е  н  т  н  е   ф  т  и ,  r  e  s   b   b   l   /   S

   T   B

 ДанныеКорреляция

Упражнение 15

Page 137: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 137/179

Решение (продолжение)

0.26 0.27 0.28 0.29 0.3 

0.31 0.32 0.33 0.34 0.35 

0  500  1000  1500  2000  2500  3000  3500  4000  4500  5000  Давление, psia 

   П  л  о  т  н  о  с  т  ь  н  е   ф  т  и ,  p  s   i   /   f   t

 Данные

Корреляция

Упражнение 15

Page 138: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 138/179

Решение (продолжение)

0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 

0  1000  2000  3000  4000  5000  Давление, psia 

   В  я  з  к  о  с  т  ь  н  е

   ф  т  и ,  c  p

 Данные

Корреляция

Свойства нелетучей нефти

Page 139: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 139/179

 – 

изучение пластовых флюидов 

Источник  

McCain, W.D., Jr.: The Propert ies o f Petroleum Fluids, 2nd Ed.,PennWell Books, Tulsa (1990).

С дополнениями 

McCain, W.D., Jr.: “Calculation of Solution Gas-Oil Ratios from

Black Oil PVT Reports Revisited,” paper SPE 36017 (1996). 

Изучение пластовых флюидов пласта,содержащего нелетучую нефть позволяет

ф й

Page 140: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 140/179

определить такие физические свойства как: 

 давление насыщения 

объемный коэффициент 

содержание растворенного газа в нефти 

плотность нефти  коэффициент изотермической

сжимаемости нефти 

вязкость нефти 

Эти свойства зависят от давления иопределяются по мере того как давлениеснижается от пластового до давлениянасыщения и ниже. 

Также можно определить

Page 141: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 141/179

Также можно определить 

коэффициент сжимаемости газа 

объемный коэффициент (по z-коэффициенту) 

относительную плотность 

вязкость газа, выделяющегося в

пласте при давлении ниже точки давления насыщения 

Page 142: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 142/179

 Данные о каких свойствах флюидов

можно получить непосредственноиз лабораторных исследований?

 давление насыщения 

плотность нефти 

вязкость нефти 

все свойства газа 

Д й ф

Page 143: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 143/179

 Данные о каких свойствах флюидов могутбыть рассчитаны по данным лабораторногоотчета? 

Объемный коэффициент нефти, Bo 

Содержание растворенного газа в нефти,Rs 

Коэффициент изотермическойсжимаемости нефти, co 

Почему?...

Пять основных процедур:

Page 144: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 144/179

Пять основных процедур: 

Определение состава 

Однократное дегазирование 

Многократное дегазирование 

Испытания на сепараторе 

Измерение вязкости нефти 

Лабораторное измерение

однократного дегазирования

Page 145: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 145/179

однократного дегазирования 

ГазЖидкость 

Hg

Второй

этап

Liquid

Hg

LiquidLiquid

Hg

Первый

этап

Hg

Третий 

этап

Hg

Четвертый 

этап

Жидкость 

Газ

Vt Жидкость

Vt Жидкость Vt 

Vt  Жидкость Vt 

pb 

V

 Данные, полученные на основеоднократного дегазирования

Page 146: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 146/179

p Давление,

psig

Vt Общий объем, 

cc

5000 61.0304500 61.435

4000 61.866

3500 62.341

3000 62.866

2900 62.974

2800 63.088

2700 63.208

2605 63.455

2591 63.576

2516 64.291

2401 65.532

2253 67.400

2090 69.901

1897 73.655

1698 78.6761477 86.224

1292 95.050

1040 112.715

830 136.908

640 174.201

472 235.700

Определение4500

Page 147: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 147/179

 давления

насыщения по данным

однократного

 дегазирования 

3500

2500

150060 70

Объем, CC

   Д  а  в  л

  е  н  и  е ,  p  s   i  g

pb=2620

Vb=63.316

Лабораторное определениемногократного дегазирования 

Page 148: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 148/179

Второй этап

Vo  Жидкость

Hg

Газ

Hg

Жидкость 

Газ

Первый этап

Hg

Жидкость

ГазЖидкость

Hg

Vo 

Газ

Vo 

Hg

Жидкость 

pb 

 Данные многократного дегазирования 

Page 149: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 149/179

 

p  Давление , 

psig 

Удаленныйгаз ,* cc 

Удаленныйгаз ,** scf  

V o 

Объемнефти,

cc 

Возрастание 

плотности газа

2620  -  -  63.316  - 2350  4.396  0.02265  61.496  0.825 

2100  4.292  0.01966  59.952  0.818 1850  4.478  0.01792  58.528  0.797 

1600  4.960  0.01693  57.182  0. 791 1350  5.705  0.01618  55.876  0.794 1100  6.891  0.01568  54.689  0.809 

850  8.925  0.01543  53.462  0.831 600  12.814  0.01543  52.236  0.881 

350  24.646  0.01717  50.771  0.988 159  50.492  0.01643  49.228  1.213 

0  0.03908  42.540  2.039 0  39.572 при 

60  F 

*при 22 0  F и давлении камеры**при 60 F и 14.65psia 

V В V

Page 150: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 150/179

 p 

 Давление , psig 

Удаленный

газ ,* cc 

Удаленный

газ ,** scf  

V o 

Объем 

нефти, cc 

Возрастание плотности газа

V g 

Растворен 

ный газ scf  

2620  -  -  63.316  -  0.21256 2350  4.396  0.02265  61.496  0.825  0.18991 

2100  4.292  0.01966  59.952  0.818  0.17025 1850  4.478  0 .01792  58.528  0.797  0.15233 

1600  4.960  0.01693  57.182  0.791  0.13540 1350  5.705  0.01618  55.876  0.794  0.11922 

1100  6.891  0.01568  54.689  0.809  0.10354 850  8.925  0.01543  53.462  0.831  0.08811 600  12.814  0.01543  52.236  0.881  0.07268 

350  24.646  0.01717  50.7 71  0.988  0.05551 159  50.492  0.01643  49.228  1.213  0.03908 

0  0.03908  42.540  2.039  0.0 

0  39.572 при

60  F *при 220  F и давлении камеры 

**при 60  F и 14.65 psia  0.21256  V r   = 39.572 cc = 0.00024890 bbl 

Лабораторные испытания насепараторе 

pb

Rsb =scf 

STB

Page 151: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 151/179

ЖидкостьHg

Жидкость

Резервуар

Газ

Газ

Жидкость

Hg

pb 

resbbl

STB

resbbl

STB

Bob =

scf 

scf 

STB

Результаты испытаний на

сепараторе для Good Oil Co № 4

Page 152: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 152/179

сепараторе для Good Oil Co. № 4

1.485

1.475

1.495

   О   б  ъ  е  м  н

  ы   й  к  о  э   ф   ф  и  ц

  и  е  н  т  н  е   ф  т  и ,   B

  o   b

°API

Rsb 

Bob 

800

770

780

790

760

   С  о  д  е  р  ж  а  н  и  е

  р  а  с  т  в  о  р  е  н  н  о  г  о

  г  а  з  а  в  н  е   ф  т  и ,   R

  s   b

   М  а  а  с  а  н  е   ф  т  и  в  р  е  з

  е  р  в  у  а  р  е ,

   °   A   P

   I

41.0

40.0

40.5

50 300200100

250150

 Давление на сепараторе, psig

Расчет объемного коэффициента, Bo,

и содержания растворенного газа в

Page 153: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 153/179

и содержания растворенного газа в

нефти, Rs • При давлениях выше давления насыщения

комбинируйте данные, полученные из: 

 – Испытания на однократное

 дегазирование и – Испытания на сепараторе 

• При давлениях ниже давления насыщениякомбинируйте данные, полученнные из: 

 – Испытания на многократное дегазирование и

 – Испытания на сепараторе 

Мы начинаем с выбора

Page 154: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 154/179

Мы начинаем с выбора 

Объемного коэффициента нефтив точке давления насыщения, Bob 

и 

Соответствующего содержаниярастворенного газа в нефти в

точке давления насыщения, Rsb Из испытания на сепараторе 

• При давлениях выше давления

Page 155: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 155/179

При давлениях выше давления

насыщения 

 sSb s

 F b

oSbo

 R R

 B B

 

 

 

 

• При давлениях ниже давления

Page 156: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 156/179

р

насыщения 

oDb

oSb sD sDb sSb s

oDb

oDoSbo

 B

 B R R R R

 B

 B B B

Page 157: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 157/179

• Вычисление коэффициента

изотермической сжимаемости, co,

при p > pb 

21

1Fbt

2Fbt

o

pp

V /V

V /Vln

c

Page 158: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 158/179

• Вычисление плотности нефти, o,при p > pb

Fb

t

ob

o

VV

• При давлениях выше давления

Page 159: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 159/179

• При давлениях выше давления

насыщения 

b

b

Fb

t

obo

patftcu

patftcu

patftcu

lb

patftcu

lb

V

V

Упражнение

Page 160: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 160/179

р

Найдите оптимальные условия на

сепараторе по результам лабораторного

анализа нелетучей нефти 

Испытание на контактное

дегазирование нефти

Page 161: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 161/179

 дегазирование нефти 

 Давление

на

сепараторе 

RsSb 

Scf/STB

BoSb 

Rbl/STB 

Плотность

товарной

жидкости 

50 psig 778 1.481 40.5 API

100 psig 768 1.474 40.7 API

200 psig 780 1.483 40.4 API

 Данные испытания на

однократное дегазирование

Page 162: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 162/179

однократное дегазирование 

 Давление, psig (Vt /Vb)F

3000 0.9929

2800 0.9964

2620 1.0000

2516 1.0154

1040 1.7802

 Данные испытания на

многократное дегазирование

Page 163: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 163/179

многократное дегазирование 

 Давление

psig

RsD 

Scf/STB 

BoD 

Rbl/STB 

BtD 

Rbl/STB 

2620 854 1.600 1.600

2100 684 1.515 1.748

1100 416 1.382 2.593

Свойства пластовых флюидов 

Page 164: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 164/179

ф

 Давление

psig

Bo

Rbl/STB

Rs

Scf/STB

3000

2800

2620

2100

1100

Page 165: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 165/179

Свойства пластовой воды 

Источник: 

McCain, W.D. Jr.: The Prop ert ies o f Petroleum Fluids, 2nd

Ed. PennWell (1990).

Цели изучения свойствпластовой воды 

Page 166: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 166/179

По завершении этого модуля слушатель должен уметь:

1. Строить графики типичных изотерм объемного коэффициента воды,

содержания растворенного газа в воде, вязкости воды и плотности воды как

функции давления.

2. Определять переменные, необходимые для корреляций объемного

коэффициента воды, содержания растворенного газа в воде, вязкости воды,плотности воды и коэффициента изотермической сжимаемости воды.

3. Перечислять ионы, обычно содержащиеся в минерализованных жидкостях

нефтяных пластов, находить приблизительные значения минерализации воды в

точке давления насыщения и определять минерализацию морской воды.

4. Записывать уравнения, относящиеся к единицам минерализации воды;

частицы на миллион, масса на 100 грамм, частицы минерала на галлон имиллиграммы на литр. 

5. Объяснять, как результаты каротажного анализа могут помочь определить

свойства, необходимые для корреляций свойств воды.

Состав воды в нефтяном

месторождении

Page 167: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 167/179

месторождении 

• Все пластовые воды содержат

растоворенные твердые тела, прежде

всего хлорид натрия 

• Типичные катионы - Na+, Ca++, Mg++

иногда K+, Ba++, Li+, Fe++, Sr ++

• Типичные анионы - Cl-, SO4--, HCO3

иногда CO3--, NO3

-, Br -, I-, BO3---, S-- 

• Также другие ионы от: 30 до 40 

Минерализация воды – типичные единицы 

Page 168: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 168/179

Значение Символ Определение

Масса твердых

тел в граммах на 100 грамм 

рассола 

C w brine  g  

 solid   g  

100

Частицы на миллион C pm

 

brine  g  

 solid   g  6

10

Миллиграммы на

литр C mg/l 

brine ml  

 solid   g  6

10

Частицы  на  галлон  C gr/gal

 brine  gallon 

 solid   grains 

Минерализация пластовой

воды

Page 169: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 169/179

воды 

• С 200 ppm до давления насыщения, при

 давлении насыщения этот показатель

может превышать 300,000 ppm

•  Для справки: содержание твердых тел в

морской воде 35,000 ppm

Плотность пластовой воды

по пресной воде

Page 170: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 170/179

по пресной воде 

Обе плотности измеряются при одинаковой

температуре и давлении, обычно при 60F и

атмосферном давлении 

water  pure

brinew

  

    

 Давление насыщения для

пластовой воды

Page 171: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 171/179

пластовой воды 

• Нефтенасыщенный пласт –  давление

насыщения для воды равно

 давлению насыщения для нефти 

• Газоносный пласт –  давление

насыщения для воды равноначальному пластовому давлению 

Типичный график – объемный коэффициент

воды 

Page 172: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 172/179

1.044

1.058

0 6000p, psig

   B  w ,  r  e  s   b   b

   l   /   S   T   B

pb 

Типичный график – содержание газа,

растворенного в воде 

Page 173: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 173/179

11 

0  6000 p, psig

   R  s  w ,  s  c   f   /   S   T   B

pb 

Типичный график – вязкость

воды

Page 174: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 174/179

воды 

0.4

0.56

0 6000p, psig

  w ,  c

  p

pb 

Типичный график – плотность

воды

Page 175: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 175/179

воды 

67

69

0 6000p, psig

  w ,   l

   b   /  c  u   f   t

pb 

Типичный график – сжимаемость

воды 

Page 176: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 176/179

2

3

0 6000p, psig

  c  w ,  p  s   i  -   1

   x   1   0   6

 

pb 

Минерализация пластовой

воды

Page 177: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 177/179

воды 

• Получение точных образцов пластовой

воды является сложной задачей 

• Аналитик по каротажу должен иметь данные о сопротивлении воды при

пластовой температуре 

• Существует связь между минерализациейи сопротивлением воды 

Сопротивление эквивалентных NaClрастворов Temperature

(oF) (oC)

500 260

240

220Equivalent NaClConcentration

R( . m)

20

Page 178: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 178/179

400

220

200

180

300160

140

250 120

90

80

70150

60

200100

50

40

90

80

30

100

7020

60

50 10

Concentrationgrains/gal

@ 24oC

or 75o

F

ppmor 

mg/kg

( )( )200

300

400

600

8001000

20

304050

1002000

3000

4000

6000

800010,000

200300400500

100020,000

2000

30004000

5000

30,00040,000

60,000

80,000100,000

200,000300,000

10,00013,00017,500

10

8

654

3

2

1

0.8

0.60.5

0.4

0.3

0.2

0.1

0.080.060.05

0.04

0.03

0.02

0.01

Упражнение 16

Page 179: reservoir fluids properties   Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

7/15/2019 reservoir fluids properties Властивост1 пластових флю1д1в (курс 2000)

http://slidepdf.com/reader/full/reservoir-fluids-properties-1-11 179/179

• Аналитик по каротажу, работающий на

месторождении Nice Oil, использует

величину сопротивления, равную

0.062 ома-метры, при температуре 246F. Создайте таблицу свойств воды

при давлениях, равных и ниже 6,000

psia