Вопросы методологии и новых технологий разработки месторождений природного газа. Часть III (Сборник научных трудов), страница 82

185

Из анализа проведенных расчетов можно сделать вывод, что при разработке инженерных (квазиодномерных) методик расчета ап­паратов струйной техники во многих случаях достаточно использо­вать промежуточные показатели адиабаты, обеспечивающие неко­торый компромисс между точностью получаемых формул и элегант­ностью их внешнего вида. Следовательно, с учетом эстетической точки зрения наибольший практический интерес представляют сим­метричные обобщенные показатели;

•  Л при «=-0,5; т= 0; / =0,5 (расположенный посередине между
к и £, который наиболее эффективен для применения в газодинами­
ческих соотношениях, получаемых из формулы (15) для АН:

•  ju при «=-0,5; аи=-0,5; / =0 (расположенный посередине между
sv\ 8), который наиболее эффективен при применении соотношений
Пуассона (6).

Рекомендуется также канонический показатель 8, причем преимущественно для газодинамических соотношений, получаемых из формулы для AU (здесь симметричный показатель, проме­жуточный между к и 8, оказывается заметно менее удачным, чем ис­ходный канонический показатель б). Отметим основное достоинство предлагаемой для практического использования системы показателей адиабаты (двух симметричных Я, // и одного канонического д); мо­нотонность и относительная малость изменения вдоль изоэнтроп не только самих показателей, но и величины V7; как следствие, повы­шенный класс точности приближенных соотношений термогазодинамики, получаемых для этой этой системы показателей.

Для практического использования введенной системы обоб­щенных показателей адиабаты необходимо разработать методы их вычисления. Применительно к метану соответствующие расчеты вы­полнены в работе [8], представлены в табличной форме.

Для природных газов с преобладанием метана (более 95 об. %), например, для газов сеноманских залежей месторождений Западной Сибири наиболее простой и вполне надежный путь расчета состоит в следующем:

<■ по составу определяем термодинамические функции природного газа ( как обычно, с использованием аддитивных соот­ношений) в идеально газовом состоянии и'затем определяем показа­тель адиабаты к_ид природного газа как функцию температуры;

\86

•    вычисляем псевдокритические параметры рассматриваемого
природного газа;

•  используем в качестве эталонного газа метан и допускаем, что
в хорошем приближении величины    As^s-k_wb А8=&-к_ид в приве­
денных переменных совпадают для эталонного и рассматриваемого
природного газов, что и позволяет вычислить величины с и 8 для
рассматриваемого природного газа;

•  остальные показатели адиабаты к, Я. // определяем по соотно­
шениям (14) из уже рассчитанных значений sw 8.

Аналогичная схема расчета показателей адиабаты практически применима и для природных газов газоконденсатных месторождений с той лишь разницей, что в качестве эталонного газа здесь может быть использована "эталонная" газовая смесь, отвечающая неко­торому типичному усредненному составу природного газа. А для эта­лонной смеси показатели адиабаты предварительно рассчитываются в приведенном виде с использованием достаточно точных многокон­стантных уравнений состояния, возможно, с некоторой дополнитель­ной их эмпирической корректировкой по имеющимся экс­периментальным данным (например, можно использовать экс­периментальные данные В.МБулейко по термодинамическим свой­ствам газов сепарации Вуктыльского ГКМ).

Следующий по сложности вариант расчета показателей адиаба­ты состоит в применении термодинамической теории подобия к ве­личинам As- s-кид* AS- 8-к_ид которые рассматриваются как .функции приведенных параметров и определяющего критерия гермодинамического подобия {типа ацемфического фактора Питиера либо параметров Филиппова или Риделя).

Важно   подчеркнуть,   что  основная   идея   подобных   схем сравнительного расчета состоит в применении методологии теории термодинамического подобия именно   к разностям    As = s-k_m). А8 = 8-к_ид, а не к исходным показателям s и 8.