Методы повышения эффективности процессов добычи и транспорта газа, страница 50

Как видно из табл. 111.21, проведя те же шесть эксперимен­тов, мы вычислили бы критический состав с интервалом неопре­деленности 0,274-0,275, т. е. с погрешностью 1,8% вместо дей­ствительной погрешности 5,5%.

На основании приведенных примеров можно сделать вывод, что искомый параметр можно определить с наименьшей погреш­ностью при использовании метода стохастической аппроксима­ции.

92

ФИЛЬТРАЦИЯ ШУМОВ ПРИ ОПРЕДЕЛЕНИИ ФАЗОВЫХ ПЕРЕХОДОВ

Определение начала фазовых переходов (точки кипения и точки росы) объемными методами, т. е. по зависимости давление — объем, в многокомпонентных системах не всегда возможно, так как во многих случаях эти зависимости могут быть представле­ны монотонными кривыми.

Однако определение давления или температуры начала фазо­вого перехода имеет важное практическое значение. В частно­сти, это относится и к давлению насыщения пластовых нефтей, и к давлению начала конденсации пластовых газов. Особенно трудно определить эти параметры в пористой среде, так как для фиксации точек фазового перехода с помощью ультразвукового метода или разности потенциалов необходимо располагать соот­ветствующей аппаратурой.

Решение задачи определения фазовых переходов можно зна­чительно упростить, если ее рассматривать как задачу «распоз­навания образов» [45]. В этом случае решение будет сводиться к определению условий (термодинамических), при которых данная система переходит из одного «образа» (однофазного состояния) в другой «образ» (двухфазное состояние). Можно применить при этом методы фильтрации шумов. Ниже на конкретных при­мерах будет показано, как применение различных методов дает возможность определить параметры, условия фазовых перехо­дов. Это в первую очередь относится к определению давления в точках росы многокомпонентных газоконденсатных систем с по­мощью обычных объемных методов измерения.

Обычно при таком методе измерения кривая давление — объем или давление — количество отобранного газа является монотонной. Рассмотрим, какие составляющие в этом случае претерпевают наибольшие изменения в процессах контактной или дифференциальной конденсации. Зависимость давления от объема смеси для этих процессов можно найти из выражений [31]:

для контактной конденсации

Р                    9                                                              '

для дифференциальной конденсации
₀__   84,8UT(l-R)     _{   (\-.4)(l-N)M
РР

Здесь # = 84,8—универсальная газовая постоянная; Q — объем смеси, дм³; р — давление, кгс/см²; z — коэффициент сжи­маемости газовой фазы; Т-—температура, К; U — мольная доля газовой фазы; М — молекулярная масса жидкой фазы; р — плотность жидкой фазы, кг/дм³; N — число отобранных молей

93

газа. При давлении большем или' равном давлению начала конденсации U=\. Вторые члены правой части уравнений* (III.40) и (Ш.41) представляют собой объем выделившейся из газа жидкой фазы. При давлениях, близких к давлению на­чала конденсации, они малы по отношению к объему газовой: фазы (первым членам) и ими можно пренебречь. Тогда из уравнения (Ш.40)

~ M.Wr                                                                                     (щ.42)

и из уравнения (Ш.41)

р = **WT{l-N) _                                                                                        (Ш.43>

п

Продифференцируем (111.42) по Q, а (111.43) по N.

Тогда