Основные свойства природных газов - Геология, гидрология и геодезия контрольная работа

Главная

Геология, гидрология и геодезия
Основные свойства природных газов

Основные свойства компонентов природных газов в стандартных условиях. Газы газогидратных залежей. Газовые смеси и их характеристики. Критические значения давления и температуры. Плотность газа. Коэффициент сверхсжимаемости. Состояние идеальных газов.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Основные свойства природных газов. Уравнение состояния реальных газов.
Природные углеводородные газы представляют собой смесь предельных УВ вида С n Н 2 n +2 . Основным компонентом является метан СН 4 , содержание которого в природных газах достигает 98%. Наряду с метаном в состав природных газов входят более тяжелые УВ, а также неуглеводородные компоненты: азот N, углекислый газ СО 2 , сероводород H 2 S, гелий Не, аргон Аг.
Природные газы подразделяют на следующие группы.
1. Газ, добываемый из чисто газовых месторождений и представляющий собой сухой газ, свободный от тяжелых УВ.
2. Газы, добываемые вместе с нефтью (растворенные или попутные газы). Это физические смеси сухого газа, пропан-бутановой фракции (жирного газа) и газового бензина.
3. Газы, добываемые из газоконденсатных месторождений,-- смесь сухого газа и жидкого углеводородного конденсата. Углеводородный конденсат состоит из большого числа тяжелых УВ (С 5 + высш., С 6 + высш. и т.д.), из которых можно выделить бензиновые, лигроиновые, керосиновые, а иногда и более тяжелые масляные фракции.
Компонентный состав и свойства отдельных компонентов природного газа приведены в таблице 1.
Таблица 1. Основные свойства компонентов природных газов в стандартных условиях.
Во многих случаях состав природных углеводородных газов определяется не полностью, а лишь до бутана (С 4 Н 10 ) или гексана (С 6 Н 14 ) включительно, а все остальные компоненты объединяются в остаток (или псевдокомпонент) С 5 + высш., С 7 + высш.
Газ, в составе которого тяжелые УВ (С 3 , С 4 ) составляют не более 75 г/м 3 , называют сухим. При содержании тяжелых УВ более 150 г/м 3 газ называют жирным.
Газовые смеси характеризуются массовыми или молярными концентрациями компонентов. Для характеристики газовой смеси необходимо знать ее среднюю молекулярную массу, среднюю плотность в килограммах на кубический метр или относительную плотность по воздуху.
Молекулярная масса М природного газа:
где М - молекулярная масса i-го компонента; x i - объемное содержание i-го компонента, доли ед.
Для реальных газов обычно М=16 - 20.
Плотность газа с г рассчитывается по формуле:
где V м - объем 1 моля газа при стандартных условиях.
Обычно с г находится в пределах 0,73 - 1,0 кг/м 3 .
Плотность газа в значительной степени зависит от давления и температуры, и поэтому для практического применения этот показатель неудобен. Чаще пользуются относительной плотностью газа по воздуху с г.в. , равной отношению плотности газа с г к плотности воздуха с в , взятой при тех же давлении и температуре:
Если с г и с в определяются при стандартных условиях, то с в = 1,293 кг/м 3 и с г.в. = с г / 1,293.
Плотность нефтяных газов колеблется от 0,554 (для метана) до 2,006 (для бутана) и выше.
Вязкость газа характеризует силы взаимодействия между молекулами газа, которые преодолеваются при его движении. Она увеличивается при повышении температуры, давления и содержания углеводородных компонентов. Однако при давлениях выше 3МПа увеличение температуры вызывает понижение вязкости газа.
Вязкость нефтяного газа незначительна и при 0 о С составляет 0,000131 пз; вязкость воздуха при 0 о С равна 0,000172 пз.
Уравнения состояния газов используются для определения многих физических свойств природных газов. Уравнением состояния называется аналитическая зависимость между параметрами газа, описывающая поведение газа. Такими параметрами являются давление, объем и температура.
Состояние идеальных газов в условиях высоких давления и температуры определяется уравнением Клапейрона -- Менделеева:
где р -- давление; V и -- объем идеального газа, N-- число киломолей газа; R-- универсальная газовая постоянная; Т -- температура.
Идеальным называется газ, силами взаимодействия между молекулами которого пренебрегают. Реальные углеводородные газы не подчиняются законам идеальных газов. Поэтому уравнение Клапейрона--Менделеева для реальных газов записывается в виде:
где Z -- коэффициент сверхсжимаемости реальных газов, зависящий от давления, температуры и состава газа и характеризующий степень отклонения реального газа от закона для идеальных газов.
Коэффициент сверхсжимаемости Z реальных газов -- это отношение объемов равного числа молей реального V и идеального V и газов при одинаковых термобарических условиях (т. е. при одинаковых давлении и температуре):
Значения коэффициентов сверхсжимаемости наиболее надежно могут быть определены на основе лабораторных исследований пластовых проб газов. При отсутствии таких исследований (как это чаще всего бывает на практике) прибегают к расчетному методу оценки Z по графику Г. Брауна (рис.1). Для пользования графиком необходимо знать так называемые приведенные псевдокритическое давление и псевдокритическую температуру. Критической называется такая температура, выше которой газ не может быть превращен в жидкость ни при каком давлении. Критическим давлением называется давление, соответствующее критической точке пере-хода газа в жидкое состояние.
С приближением значений давления и температуры к критическим свойства газовой и жидкой фаз становятся одинаковыми, поверхность раздела между ними исчезает и плотности их уравниваются.
С появлением в системе двух и более компонентов в закономерностях фазовых изменений возникают особенности, отличающие их поведение от поведения однокомпонентного газа. Не останавливаясь на подробностях, следует отметить, что критическая температура смеси находится между критическими температурами компонентов, а критическое давление смеси всегда выше, чем критическое давление любого компонента.
Для определения коэффициента сверхсжимаемости Z реальных газов, представляющих собой многокомпонентную смесь, находят средние из значений критических давлений и температур каждого компонента. Эти средние называются псевдокритическим давлением p п.кр. и псевдокритической температурой Т п.кр. Они определяются из соотношений:
где р кр. и Т кр. - критические давления и температура i-го компонента; x i - доля i-го компонента в объеме смеси (в долях единицы).
Приведенные псевдокритические давление и температура, необходимые для пользования графиком Брауна, представляют собой псевдокритические значения, приведенные к конкретным давлению и температуре (к пластовым, стандартным или каким-либо другим условиям):
Р пр. = р/р п.кр. ; Т пр. = Т/Т п.кр. ;
где р и Т - конкретные давления и температура, для которых определяется Z.
Коэффициент сверхсжимаемости Z обязательно используется при подсчете запасов газа для правильного определения изменения объема газа при переходе от пластовых условий к поверхностным, при прогнозировании изменения давления в газовой залежи и при решении других задач.
Рис. 1. Графики зависимости коэффициента сверхсжимаемости Z углеводородного газа от приведенных псевдокритических давления р пр. и температуры Т пр. (по Г.Брауну).
Определить плотность и относительную плотность данной смеси по воздуху.
Плотность газовой смеси с см - масса m единицы объема V или отношение молекулярной массы М к объему моля V м
с см = m / V = М / V м =М / 22,4 кг/м 3
Молекулярная масса М - отношение массы молекулы вещества к 1/12 массы атома изотопа углерода 12 С.
Молекулярная масса природного газа (газовой смеси)
М i - молекулярная масса i-того компонента смеси;
х i - объемное содержание i- того компонента.
Относительная плотность природного газа с отн (по воздуху) - отношение плотности смеси с см к плотности воздуха с в , взятых при одинаковых температуре и давлении (при стандартных условиях: t = 0 °С, Р = 0,1013 МПа):
При стандартных условиях с в = 1,293 кг/м 3
Найдем общую молекулярную массу газовой смеси:
Ответ: с см = 0,991 кг/м 3 ; с отн = 0,766 кг/м 3 .
Определить коэффициент сверхсжимаемости для газа.
Понятие природного газа и его состав. Построение всех видов залежей нефти и газа в ловушках различных типов. Физические свойства природных газов. Сущность ретроградной конденсации. Технологические преимущества природного газа как промышленного топлива. контрольная работа [2,0 M], добавлен 05.06.2013
Геологическое описание месторождения: географическое положение, тектоника и характеристика ловушки. Краткий анализ разработки газовой залежи. Общие сведения о гидратах, условия их образования. Предупреждение образования гидратов природных газов. курсовая работа [30,6 K], добавлен 03.07.2011
Основы увеличения нефте- и газоотдачи пластов. Физические и механические свойства горных пород нефтяных и газовых коллекторов. Методы анализа пластовых жидкостей, газов и газоконденсатных смесей. Характеристика природных коллекторов нефти и газа. презентация [670,8 K], добавлен 21.02.2015
Пористость пород коллекторов. Проницаемость неоднородного пласта. Дебит фильтрующейся жидкости для различных видов пористости. Состояние нефтяных газов в пластовых условиях. Растворимость углеводородных газов. Фазовое состояние углеводородных систем. учебное пособие [4,3 M], добавлен 20.05.2011
Установившееся движение газов по линейному закону фильтрации. Одномерное движение газов. Плоскорадиальный фильтрационный поток газа по двухчленному закону фильтрации и по степенному закону фильтрации. Обобщенная интерпретация законов фильтрации газа. курсовая работа [561,7 K], добавлен 11.04.2015
Характеристика Южно-Ягунского месторождения. Характеристика продуктивных пластов. Свойства пластовых жидкостей и газов. Динамика показателей разработки. Ввод залежей в разработку и степень их разбуренности. Основные способы эксплуатации скважин. отчет по практике [866,7 K], добавлен 07.10.2015
Трубопроводный транспорт газа. Свойства газов, влияющие на технологию их транспорта. Классификация магистральных газопроводов. Трубопроводная арматура. Объекты и сооружения магистрального газопровода. Газоперекачивающие агрегаты. Подземные хранилища. отчет по практике [216,7 K], добавлен 20.10.2016
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .

© 2000 — 2021



Основные свойства природных газов контрольная работа. Геология, гидрология и геодезия.
Реферат по теме Різноманіття й багатозначність підходів у дослідженні культури
Курсовая работа по теме Анализ рынка банковских услуг
Реферат: Принципы психологической мысли XVII века. Скачать бесплатно и без регистрации
Реферат: Спортивная тренировка десятиборцев. Скачать бесплатно и без регистрации
Информация Скачать Реферат
Полное Собрание Сочинений Чехова
Контрольная работа по теме Особенности развития личностной и эмоционально-волевой сферы
Реферат по теме Программирование и достижения компьютерной техники
Курсовая работа по теме Проектирование системы машин для возделывания сахарной свеклы с разработкой операционной технологии уборки
Предмет и методы истории психологии
Курсовая работа по теме Отраслевой менеджмент
Реферат: Экономико-географическая характеристика Ростовской области
Доклад по теме Чудо отменяется
Реферат: Планируемые результаты освоения обучающимися основной образовательной программы начального общег
Реферат: Сетевое управление и планирование
Мед Эссе
Реферат: Обоснование использования персонала в организации
Реферат На Тему Общая Характеристика Конфликтов В Деятельности Органов Внутренних Дел
Тушение Пожара И Спасательные Работы Реферат
Реферат по теме Психологическая наука в постсоветском Казахстане
Организация бухгалтерского учета в открытом акционерном обществе (на примере ОАО "В пути") - Бухгалтерский учет и аудит курсовая работа
Природные ресурсы Свердловской области - География и экономическая география реферат
Бухгалтерський облік та аудит витрат діяльності на прикладі підприємства "Успіх" - Бухгалтерский учет и аудит дипломная работа