Уравнения состояния газов
Уравнения состояния газов используются для определения многих физических свойств природных газов. Уравнением состояния называется аналитическая зависимость между давлением, объемом и температурой.
Состояние газов в условиях высоких давления и температуры определяется уравнением Клайперона - Менделеева:
pV = NRT, где
р - давление;
V - объем идеального газа;
N - число киломолей газа;
R - универсальная газовая постоянная;
Т - температура.
Эти уравнения применимы для идеальных газов.
Идеальным называется газ, силами взаимодействия между молекулами которого пренебрегают. Реальные углеводородные газы не подчиняются законам идеальных газов. Поэтому для них уравнение Клайперона - Менделеева для реальных газов записывается в виде
pV = ZNRT, где
Z — коэффициент сверхсжимаемости реальных газов.
Коэффициент сверхсжимаемостиZ реальных газов - это отношение объемов равного числа молей реального V и идеального Vи газов при одинаковых термобарических условиях (т.е. при одинаковых давлении и температуре):
Z = V/Vи
Значения коэффициентов сверхсжимаемости наиболее надежно могут быть определены на основе лабораторных исследований пластовых проб газов.
где
Pкрi, и Tкрi - критические давление и температура i-го компонента;
Xi - доля i-го компонента в объеме смеси (в долях единицы).
· Влагосодержание природных газов связано с тем, что природные газы и газоконденсатные смеси контактируют с пластовыми водами различных форм и вследствие чего содержат определенное количество паров воды.
Концентрация водяных паров в газе зависит от его состава, давления, температуры.
Объемный коэффициент пластового газа bг представляет собой отношение объема газа в пластовых условиях Vпл.г к объему того же количества газа Vст, который он занимает в стандартных условиях, можно найти с помощью уравнения Клайперона - Менделеева:
bг = Vпл.г/Vст = Z(Pcт×Тпл/(Рпл×Тст , где
Рпл, Тпл, Pcт,××Тст - давление и температура соответственно в пластовых и стандартных условиях.
Значение величины bг имеет большое значение, так как объем газа в пластовых условиях на два порядка (примерно в 100 раз) меньше, чем в стандартных условиях.
Дата добавления: 2015-07-22; просмотров: 1500;