Оспалардың физика-химиялық қасиеттерін есептеу

Арластыру нәтижесінде алынған әр түрлі құрамдағы г қоспалардан алынған қоспалар құрамын анықтау үшін келесі формуланы пайдалануға болады:

Қалыпты жағдайдағы газ қоспалары үшін:

, (2.1)

мұндағы: N_ij, N_is — ерітінділерді араластыру нәтижесінде алынған j-ерітіндідегі i компоненттің қоспадағы молярлық мөлшері;

Vj —қалыпты жағдайға келтірілген j ерітіндінің көлемі;

Мұнай қоспалары үшін:

, (2.2)

мұндағы: nj — j –ші мұнайдағы моль саны.

l — араластырылатын мұнайлардың жалпы саны.

(2.2) теңдеуі әртүрлі агрегаттық күйдегі заттар қоспасына ортақ. Мысалы, бір коллекторда жұмыс істейтін, әртүрлі горизонттарды пайдаланушы ұңғылардан өндірілген мұнаймен бірге шығатын ілеспе газдың құрамын былай анықтауға болады

, (2.3)

мұндағы: О_нj —j –ші ұңғыдағы газдан айырылған мұнай дебиті.

Г_j —j –ші ұңғыдан өндірілген қабат мұнайының газ құрамы.

Кез-келген қоспалардың құрамын есептеуде, қоспалар пайда болатын заттар химиялық құрамы бойынша біртекті және химиялық реакциялар кезінде басқа заттар түзілмейтінін ескеру қажет.

Қоспадан кейбір компоненттерді тұтастай немесе бір бөлігін ғана алып тастағанда мұнайда қалған компоненттердің молярлық бөлшектерін келесідегідей анықтауға болады:

, (2.4)

мұндағы: N_i — бастапқы құрамдағы i-ші компоненттің мольдік саны.

N_iуд — қоспадан алынып тасталған i-ші компоненттің мольдік саны.

N_iуд < N_i.

Егер компонент толық алынып тасталса N_iуд = N_i.

Есеп 2.1

І-ші горизонттың 80 м³ газын және II горизонттың 20 м³ газын араластырғаннан пайда болған мұнай газындағы метанның мольдік санын анықтау керек. Газдардың мольдік құрамы І горизонт, %,: күкіртсутегі 20, көмір қостотығы 20, азот 40, метан 10, этан 5, бутан 5; II горизонт: метан 80, этан, пропан, бутан 5, пентан 5 .

Берілгені: I г II г

Көлемі 80 м³ 20 м³

H₂S 20% —

CO₂ 20% —

N₂ 40% —

Метан 10% 80%

Этан 5% 5%

Пропан — 5%

Бутан 5% 5%

Пентан — 5%

Табу керек: N_{CH4 СМ} =?

Шешімі:

N_{CH4 СМ} = (0.1*80+0.8*20) / (80+20) = 0.24

Есеп 2.2

Екі горизонттың да газдары (есеп 2.1-ді қара) көмірсутек емес компоненттерден тазартылады. Тазартылғаннан кейінгі қоспаның құрамын анықтау керек.

Берілгені:

I г II г

Көлемі 80 м³ 20 м³

H₂S 20% —

CO₂ 20% —

N₂ 40% —

Метан 10% 80%

Этан 5% 5%

Пропан — 5%

Бутан 5% 5%

Пентан — 5%

Табу керек: N_{CH4 ОСТ} = ? N_{C2H6 ОСТ} = ? N_{C3H8 ОСТ} = ? N_{C4H10 ОСТ} = ?

N_{C5H12 ОСТ} = ?

Шешімі:

N_{СH4 ОСТ} = (0.1 * 80 + 0.8 * 20) / (20 + 80 (1 - (0.2 + 0.2 + 0.4))) = 0.666

Қалған компоненттерге де осылай есеп жүргізу керек.

Есеп 2.3

Башкирлік, визейлік және пашийлік үш горизонттың қабат мұнайлары Бір жинағыш коллекторы арқылы мұнай дайындау қондырғысына келіп түседі.

Пайда болған мұнай газының құрамын анықтау керек, егер жинағыш коллекторға (м³/тәу): 101 башкирлік мұнай, 145 – визейлік мұнай, 204 – пашийлік мұнай келіп түсетін болса. Қабат мұнайының газқұрамы сәйкесінше әрбір горизонттікі, м³/м³; 33.0 - башкирлік, 39.2 -визейлік және 37.6 - пашийлік. Газ көлемі стандарттық шартқа келтірілген.

Берілгені:

Горизонт CH_4,% C₂H_6,% C₃H_8,% C₄H_10,% C₅H_12,% CO_2,% N_2,%

Башкирлік 24.6 20.6 19.5 10.3 5.1 1.0 18.9

Визейлік 41.8 14.9 15.5 7,8 3.8 0.3 15.9

Пашийлік 34.5 14.1 18.2 8.2 2.8 0.2 22.0

Шешімі:

,

V_CH4s = (24.6 * 101 * 33.0 + 41.8 * 145 * 39.2 + 34.5 * 204 * 37.6) / (101 * 33.0 + 145 * 39.2 + 204 * 37.6) = 35%

Дәл осындай есептеулер басқа компоненттерге де жүргізіледі және шыққан нәтижелер кесте түрінде көрсетіледі.