18: Властивості природного газу та конденсатів I
- Page ID
- 29226
\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)
Цілі навчання
- Мета модуля: Виділити важливі властивості, що використовуються для характеристики систем природного газу та конденсату.
- Мета модуля: представити найпопулярніші моделі оцінки властивостей систем природного газу та конденсату.
Властивості рідини використовуються для характеристики стану рідини при заданому стані. Достовірна оцінка та опис властивостей вуглеводневих сумішей є основоположними в нафтовому та природно-інженерному аналізі та проектуванні. Властивості рідини не є незалежними, так само як тиск, температура і об'єм не незалежні один від одного. Рівняння стану дають засоби для оцінки співвідношення P-V-T, і з них можна вивести багато інших термодинамічних властивостей. Склади зазвичай потрібні для розрахунку властивостей кожної фази. Для системи VLE, використовуючи інструменти, про які ми говорили в попередніх лекціях, ми готові прогнозувати деякі важливі властивості як рідкої (конденсатної), так і парової (природний газ) фаз — за допомогою відомих значень складу обох фаз. Деякі з найбільш актуальних обговорюються далі.
- 18.1: Молекулярна вага
- Молекулярна маса (МВт) кожної з фаз в системі VLE розраховується як функція молекулярної маси окремих компонентів (MWi) за умови, що відомі як склад газу (yi), так і рідини (xi).
- 18.2: Щільність
- Щільність прийнято визначати як кількість маси, що міститься в одиниці об'єму рідини. Щільність є найважливішою властивістю рідини, як тільки ми зрозуміємо, що більшість інших властивостей можна отримати або пов'язати з щільністю. І питомий об'єм, і щільність, які обернено пропорційно пов'язані один з одним, розповідають нам історію про те, наскільки віддалені молекули в рідині один від одного.
- 18.3: Питома вага
- Питома вага визначається як відношення щільності рідини до щільності еталонної речовини, як визначеної при однаковому тиску, так і температурі. Ці щільності зазвичай визначаються в стандартних умовах (14,7 фунтів на дюйм і 60° F). Для конденсату, нафти або рідини еталонною речовиною є вода, а для природного газу або будь-якого іншого газу з цього питання еталонною речовиною є повітря.
- 18.4: Гравітація API
- Інженери з нафти та природного газу також використовують інший термін тяжіння, який називається гравітацією API.
- 18.5: Об'ємні фактори (Бо і Бг)
- Через різко різні умови, що склалися на водоймі порівняно з умовами на поверхні, ми не очікуємо, що 1 барель рідини в умовах пласта може містити таку ж кількість речовини, як 1 барель рідини в поверхневих умовах. Об'ємні фактори були введені в розрахунки нафти і природного газу, щоб легко пов'язати обсяг рідин, які отримані на поверхні (резервуар), з об'ємом, який рідина фактично зайняла в резервуарі.
- 18.6: Ізотермічна стисливість
- Для рідин значення ізотермічної стисливості дуже мало, оскільки унітарна зміна тиску викликає дуже малу зміну обсягу для рідини. Для природних газів ізотермічна стисливість значно змінюється в залежності від тиску.
- 18.7: Поверхневий натяг
- Поверхневий натяг - це міра поверхневої вільної енергії рідин, тобто ступеня енергії, що зберігається на поверхні рідин. Хоча він також відомий як міжфазна сила або міжфазний натяг, назва поверхневого натягу зазвичай використовується в системах, де рідина контактує з газом. Якісно вона описується як сила, що діє на поверхню рідини, яка прагне мінімізувати площу її поверхні, в результаті чого рідини утворюють краплі сферичної форми, наприклад.