Вопросы/задания к тесту/контрольной: Определение плотности газа и газоконденсатной смеси

Практическая работа №1

Определение плотности газа и газоконденсатной смеси

Цель работы: Освоить методы расчета плотности многокомпонентного природного газа по его составу при заданных термобарических условиях и плотности газоконденсатной смеси (ГКС) по данным о дебитах и свойствах газа и стабильного конденсата.

Теоретические основы и расчетные формулы

Плотность многокомпонентного природного газа при нормальных условиях (t=20°C, P=0,1013223 МПа) определяется как сумма произведений объемных долей компонентов на их плотности (формула 1) или молекулярные массы (формула 2).

Для пересчета плотности на реальные пластовые (или любые другие) условия используется уравнение состояния (формула 3):

ρ = ρ_нP T_н/P_нT z,

где ρ_н – плотность при нормальных условиях; P, T – рабочее давление и температура; P_н, T_н – нормальные давление и температура; z – коэффициент сверхсжимаемости.

Плотность газоконденсатной смеси определяется с учетом объемов газа и конденсата, приведенных к одним условиям (формула 4):

ρ_см =(ρ_гq_г + ρ_кq_к)/(q_г + a_кq_к),

где a_к – кажущийся объемный коэффициент конденсата, рассчитываемый по формуле (5): a_к= 24 ρ_к/μ_к.

Ход работы и расчеты

Задача 1. Расчет плотности газа при заданных условиях.

Исходные данные (Таблица 2):

Состав газа: CH₄ – 74,0%; C₂H₆ – 5,0%; C₃H₈ – 4,0%; nC₄H₁₀ – 3,0%; iC₄H₁₀ – 3,0%; nC₅H₁₂ – 0,5%; N₂ – 5,5%; H₂S – 2,0%; CO₂ – 3,0%. Сумма долей = 100%.

Условия: P = 14,71 МПа; t = 30°C (T = 273 + 30 = 303 K); z = 1.

Нормальные условия: P_н= 0,1013223 МПа; T_н = 293 К.