Методы повышения эффективности процессов добычи и транспорта газа, страница 48

По данной методике провели эксперименты на той же пори­стой среде с природным газом следующего состава (в %) г С2 = 94,89; С2 = 3,30; С3=1,05; С4=0,53; С5 = 0,23.

Методом статистического дифференцирования были обрабо­таны зависимости Pi=pi (I>Vi) в пределах от 28 до 336 кгс/см2' при 308 К. Полученные экспериментальные данные обрабатыва­лись методом статистического дифференцирования.

Ниже приведены давления рг, при которых первая и вторая производные полиномов второй степени показали уменьшения-концентрации тяжелых компонентов в газе.

Pi, КГС/СМ2

P2> кгс/см8

Pi. кгс/см*

27,8

27,8

184,0

51,0

51,0

255,0

78,7

55,0

336,0

107,0

75,5

рг, кгс/см1

95,0 81,4 88,5

При низких давления (до /?i = 50 кгс/см2) концентрация тя~ желых компонентов уменьшается, начиная с исходного давления,, т. е. р2=рь При более высоких давлениях (pi = 70—180 кгс/см2р2 возрастает с уменьшением р\. Затем при дальнейшем увели­чении р\ ощутимого изменения р2 не происходит.

Определение давления рг, после которого происходит облег­чение состава газа, добываемого из газовых месторождений^ может оказаться полезным при выборе оптимальных парамет­ров в случае поддержания пластового давления.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДАВЛЕНИЯ НАЧАЛА КОНДЕНСАЦИИ ГАЗОКОНДЕНСАТНЫХ СИСТЕМ

Как известно, при экспериментальном определении давления» начала конденсации необходимы построение изотермы конденса­ции и дальнейшая ее экстраполяция до давления, при котором объем жидкости равен нулю. При построении изотермы конден­сации для каждого равновесного давления необходимо опреде­лять объемы жидкости и всей системы «ли же объем заправлен­ной в систему жидкости. Каждое из этих измерений имеет свои* погрешности.

Были проверены изотермы конденсации с одной и разными* заправками, которые отклонялись от своей среднеквадратичной зависимости в первом случае на 3,4%, а во втором — на 5,2%. Естественно, что эти погрешности будут влиять на давление-начала конденсации, определенное путем экстраполяции. Следо­вательно, существующие в настоящее время методы определения" давления начала конденсации дают погрешность не менее 3%~

Зачастую давление начала конденсации в бомбах со смотро­выми окнами определяется по помутнению газа при снижении" давления (метод точки росы). Однако выполнение этого экспе* римента без разработанного плана приводит к тому, что сниже-


ние давления начинается с давления, значительно превышающе­го точку росы. Это может привести к политропическому пониже­нию давления и, следовательно, к снижению температуры. Последнее изменяет давление начала конденсации, что также приводит к погрешностям.

Для определения   давления   начала   конденсации   удобнее ^пользоваться преобразованным уравнением   Роббинса—Монро.

 a)t                                                                                (IH.37)

;где signy(xn) придается значение или —1 или +1. Тогда для определения рн.к можно записать


Pn+i= Pn+-f


(III.38)


где рп — начальное давление опыта. Обычно для газоконденсат-. ных систем это то давление, от которого начинается экстраполя­ция для определения /?н.к, т. е. то давление, при котором количе­ство жидкости можно определить с достаточной достоверностью по уровню жидкости в смотровом окне бомбы; pn+i — значение давления последующего эксперимента; а0 — первоначальный шаг или интервал давления, произвольно задаваемый исходя из .накопленного опыта; п — номер эксперимента; sign(pn) прида­ется значение +1   в случае, если жидкость имеется в бомбе,

и --т-1, если   жидкость   от­сутствует.

Таким образом, данный метод не требует определе­ния количества жидкости, которое не всегда возможно замерить при давлениях, близких к рн. к. Достаточно знать, имеется жидкость или ее нет, что является критерием для определе­ния знака sign(pn). Для примера на рис. III.8 при­ведена экспериментальная изотерма конденсации для газоконденсатной системы при 15° С.