Свойства флюидов, насыщающих пласт
Наиболее широко в нефти представлены углеводороды метанового и полиметанового ряда. В нефти присутствуют также ароматические углеводороды, но они редко бывают главной ее восставляющей. Наряду сэтим, в нефти имеются сернистые, кислородные и азотистые соединения. К ним относятся смолистые вещества, нафтеновые кислоты, асфальтены, сероводород и т.д. Многие вещества, содержащие кислород и серу, являются поверхностно-активными. Они влияют на процессы образования и разрушения эмульсий, на их стойкость, старение, на процессы выделения и отложения парафина в трубах. По содержанию серы нефти делятся на два класса: малосернистые (не более 0,5% серы) и сернистые (более 0,5%). Содержание парафина в нефтях иногда превышает 13-14%.
Нефть характеризуется след параметрами:
-давление насыщения нефти газом- давление газа, находящегося в термодинамическом равновесии с пластовой нефтью. Величина давления насыщения нефти газом зависит от количества растворенного газа, состава нефти, газа, пластовой температуры. С уменьшением температуры давление насыщения падает. При давлении насыщения олбъем газовой фазы равен нулю. Давление насыщения определяют по результатам исследования забойных проб нефти.
-сжимаемость нефти- характеризует упругость нефти и определяет изменение объема нефти при изменении давления. Нефти, не содержащие растворенный газ, обладают сравнительно низким коэффициентом сжимаемости (4*10-10- 7*10-10 Па). С увеличеникм температуры и количества растворенного газа объемный коэффициент нефти значительно возрастает. Величина сжимаемости нефти определяется экспериментально.
-объемный коэффициент нефти- равен отношению объема пластовой нефти к объему этой же нефти после сепарации, замеренному при нормальных условиях (b=Vпл/ Vсеп). При сепарации газа происходит усадка нефти, величина которой определяется по соотношению (Vпл-Vсеп)/Vпл=(b-1/)b
-температурный коэффициент объемного расширения нефти-характеризует степень расширения нефти при увеличении температуры на 10 С:
a=1/V* ^V/^t.
Температурный коэффициент объемного расширения нефти мало зависит от количества растворенного газа и от давления.
- плотность нефти-в пластовых условиях плотность нефти на 5-15% меньше плотности сепарированной нефти. Приближенно в зависимости от пластовых условий плотность нефти может быть оценена по формуле:
rпл= ( rсеп+1,2 G rг )/b; где
G-объемное содержание растворенного газа в пластовой нефти в м3/м3
rпл , rсеп , rг -плотность пластовой, сепарированной нефти, относительная плотность газа
b-объемный коэффициент.
-вязкость нефти – внутреннее сопротивление частиц жидкости ее движению. Вязкость нефти проявляется при движении и определяет степень ее подвижности.
За единицу абсолютной вязкости принимают вязкость такой жидкости, два слоя которой площадью каждый 1 см2, отстоящих один от другого на 1 см, под действием касательной (сдвигающей) силы в 1 дин перемещаются со скоростью 1 см/сек. Единица абсолютной (динамической) вязкости называется пуазом. В расчетах, как правило, применяется сотая часть её, которая называется сантипуазом (спз). В системе СИ вязкость измеряется в мПа*сек = 1,06 спз.
Вязкость нефти уменьшается с повышением температуры и количества растворенного в нефти углеводородного газа. Вязкость нефтей зависит также от состава и природы растворенного газа. При растворении азота вязкость возрастает, а при растворении углеводородных газов она понижается тем больше, чем выше молекулярная масса газа. Вязкость пластовой нефти определяется при помощи вискозиметров высокого давления по пробам нефти. Нефти многих месторождений, содержащие значительное количество парафина, смол и асфальтенов, обладают в пластовых условиях структурно-механическими свойствами, которые описываются реологическими уравнениями.
Подобными параметрами обладают и пластовые воды.