Создание рекомбинированной пробы

Моделирование разработки газоконденсатного месторождения на установке фазовых равновесий начинается с составления в бомбе рекомбинированной пробы пластовой газоконденсатной смеси; она составляется в соответствии с конденсатогазовым фактором (КГФ), замеренным на месторождении при отборе проб сырого конденсата и отсепарированного газа. Бомба вакуумируется, затем в нее подается отсепарированный газ из баллона. После выравнивания давления в баллоне и бомбе газ в бомбу подается с помощью поджимки. Максимально возможный объем бомбы заполняется газом до давления 30-50% от пластового. От давления загрузки зависит объем загруженного газа, следовательно, и объем загруженного конденсата. При маленьких КГФ необходимо загружать как можно больше газа, чтобы объем загружаемого конденсата был больше. От объема загруженного газа зависит объем бомбы после создания в ней пластовых условий. Желательно, чтобы этот объем был не меньше 30% от максимального объема бомбы. В противном случае в поршневых бомбах при замере уровня конденсата верхний поршень садится на дно верхнего объема бомбы.

После загрузки в бомбу газа рассчитывается его объем при стандартных условиях по формуле

(71)

где V_г - объем загруженного в бомбу газа, л; Р_б - давление загрузки, кг/см²; V_б - объем бомбы, занятый газом, л; Z - коэффициент сжимаемости газа при давлении и температуре загрузки; t_б - температура бомбы, ^оС.

Определив объем загруженного в бомбу отсепарированного газа, можно рассчитать объем сырого конденсата, подлежащего загрузке:

(72)

где V_к - объем сырого конденсата, см³; V_г - объем загруженного отсепарированного газа, л; КГФ - выход сырого конденсата, замеренный при исследовании скважины, см³/м³.

Перед загрузкой конденсата в бомбу следует убедиться в герметичности контейнера, а также в том, что проба конденсата находится в нем в однофазном состоянии. С этой целью контейнер устанавливают вертикально, нижний вентиль контейнера подсоединяют к измерительному прессу через манифольд. К манифольду также подсоединяют манометр и бачок с вытесняющей жидкостью (ДЭГом или ртутью). Пресс из бачка заполняется вытесняющей жидкостью. Затем в прессе создается давление, равное давлению сепарации, при котором отобрана проба сырого конденсата и открывается нижний вентиль контейнера. Если температура сепарации ниже температуры в лаборатории, то давление в контейнере окажется выше давления сепарации. В момент открытия нижнего вентиля контейнера стрелка манометра скачком переместится вверх. Это означает, что контейнер герметичен. Если давление в контейнере окажется ниже давления сепарации, то контейнер можно отбраковать, за исключением случая, когда температура сепарации выше температуры в лаборатории.

Чтобы убедиться, что конденсат в контейнере находится в однофазном состоянии, измерительным прессом резко повышают давление в контейнере на
2-3 МПа. Если после этого давления постепенно снижается на 0,5-1 МПа, то в контейнере есть газовая фаза. Если температура сепарации была выше температуры в лаборатории, то газовую шапку следует растворить в конденсате. Если температура сепарации была ниже температуры в лаборатории, то газовая шапка в контейнере говорит о некачественно отобранной пробе. Газовую шапку следует стравить, поддерживания в контейнере давление "открытия вентиля", или заменить контейнер дубликатом.

Верхний вентиль контейнера подключают к бомбе. Прессом в контейнере давление поднимается до давления в бомбе. Подача конденсата определяется по шкале измерительного пресса.

После загрузки пробы конденсата в бомбе температуру повышают до пластовой. Затем повышают давление до пластового.

Для установления фазового равновесия рекомбинированная в бомбе проба перемешивается. После прекращения перемешивания бомбу оставляют в покое на 15 минут. Таким образом, рекомбинирование пластовой системы закончено.

Возможен случай, когда при пластовых условиях часть конденсата в бомбе остается нерастворенной. Если жидкость в бомбе не растворилась полностью, проводят новую загрузку с использованием пробы сырого конденсата из другого контейнера-дубликата. Загрузка бомбы производится после определения компонентных составов отсепарированного газа и газа дегазации и дебутанизации. По составу отсепарированного газа определяется значение коэффициента сжимаемости Z для формулы (71) и количество "сухого" газа из того объема, который был загружен в бомбу. Для этого необходимо объем загруженного в бомбу отсепарированного газа, определенного по формуле (71), умножить на мольную долю "сухого" газа в отсепарированном газе. По количеству сырого конденсата, загруженного в бомбу, можно определить количество "сухого" газа, попавшего в бомбу с сырым конденсатом.

При дегазации контейнера с сырым конденсатом определяется объем газов дегазации и дебутанизации из объема контейнера, т.е. из сырого конденсата в объеме контейнера. Объем газов, попавших в бомбу при загрузке сырого конденсата, будет прямо пропорционален объему загруженного сырого конденсата. Умножив мольную долю "сухого" газа в газах дегазации и дебутанизации на объем этих газов, попавших в бомбу, можно определить объем "сухого" газа. Сложив этот объем с объемом "сухого" газа, загруженного в бомбу с отсепарированным газом, определяется количество "сухого" газа, загруженного в бомбу. На этот объем в дальнейшем ведутся расчеты пластовых потерь.

Пример расчета. На промысле из сепаратора при давлении 6,6 МПа и температуре 6^оС были отобраны пробы газа сепарации и сырого конденсата. Выход сырого конденсата составил 676 см³/м³. Сырой конденсат, отобранный в контейнер объемом 80 см³, был дегазирован; при этом выделилось 6,92 л газа дегазации. Состав газа дегазации (%мол):С₁ - 57,80; С₂ - 22,54; С₃ - 12,00; iС₄ - 1,59; nС₄ - 2,31; С_5+в - 1,16; N₂ - 0,43; СО₂ - 2,17.

При дебутанизации дегазированного конденсата получено 1,63 л газа следующего состава (%мол): С₂ - 3,41; С₃ - 32,93; iС₄ - 15,15; nС₄ - 30,75; С_5+в - 16,55; N₂ - 1,22.

Выход ДБК 39,75 г, плотность его (_дбк), определенная пикнометрическим методом, равна 0,766 г/см³; молекулярная масса (М _дбк), определенная криоскопическим методом, равна 138.

Первый опыт (табл. 9, графа 2): в бомбу установки УГК-3 загрузили 277,7л газа сепарации и 181,1 см³ сырого конденсата. На основании результатов разгази-

Таблица 9

Результаты экспериментальных и расчетных работ по определению

пластовых потерь конденсата скв. 74 - Западный Соплесск (16-21.08.84)

рования проб сырого конденсата рассчитывается объем газов дегазации а₃ и дебутанизации б₃, загруженных в бомбу в составе сырого конденсата V_ск.з.

Объем газа дегазации а ₃= (а/V_к)^. V_ск.з = (6,92/80)^.188,1 = 16,27 л. Объем газа дебутанизации б₃ = (б/V_к) V_ск.з = (1,63/80)^.188,1 = 3,83 л.

Пересчитаем объемы всех газов на "сухой" газ (С₁-С₄), т.е. газ, лишенный углеводородов С₅₊ : в 277,7 л газа сепарации содержится 276,94 л "сухого" газа; в 16,27 л газа дегазации 16,08 л "сухого" газа; в 3,83 л газа дебутанизации 3,58 л "сухого" газа. Таким образом, в бомбу PVT было загружено 296,6 л "сухого" газа. Затем в бомбе моделировались пластовые условия: Р_пл= 41,3 МПа и t_пл= 89^оС.