0
Май 15
День добрый.
Возник вопрос по динамике газового фактора на обводненных скважинах, часть коллег считает что газ растворенный в нефти переходит в закачиваемую воду за счёт диффузии, и соответственно на выходе из скважины получаем газ который набрала в себя вода ППД+газ который изначально растворен в нефти (считаем что вода набирает максимальную концентрацию метана где-то на середине пути от нагнетательной к добывающей, и нефть которая идет из добывающей скважины не потеряла свой газ).
Насколько данная картина может быть реальна, я что то сомневаюсь в такой гипотизе и склоняюсь к ошибкам в замерах?
Может у кого то есть графики растворимости метана в воде от давления и температуры?
Опубликовано
22 мая 2015
Активность
23
ответа
9382
просмотра
4
участника
2
Рейтинг
Исходя из растворимости метана при различных тепературах в воде при 760 мм.рт.ст., можно для аналогии взять азот (для него есть растворимость при различных давлениях и температурах). При этом стоит учесть, что объем метана, поглощенный водой при разный температурах и атмосферном давлении, как правило, в 2-2,5 раза больше объема поглощенного азота при тех же условиях.
Смотреть Никольский Б.П., Григоров О.Н., Позин М.Е. Справочник химика (Том 3), стр. 316.
Ну а если уж совсем точно, то без книжки Намиота А.Ю. не обойтись. Страницы 49-51 и 59 - и получаете искомое.
Картина реальна и в данной постановке задачи не ограничена растворимостью только метана или азота. При заданных термодинамических условиях в нефти находится равновесная концентрация воды и наоборот в воде находится равновесная концентрация углеводородов, при чем не только метана.
Рассчитать это можно и в ПО, заданный состав нефти можно насытить водой в пластовых условиях и наоборот и оценить количество освобождающегося из воды газа в условиях сепарации.
Но не забывайте про мат баланс и ограниченную растворимость УВ в воде. Предположу, что вклад от растворенного в воде газа невелик. Более того, вода удержит часть растворенного в ней газа в силу неидеальной сепарации.
Ну как бы речь изначально шла о газе... При контакте газ-вода растворимость метана, как наиболее высокорастворимого из нормальных парафинов газообразного ряда, выше азота (и этана-пропана-бутанов). Но ниже сероводорода и углекислого газа (на порядок).
Для расчетов в ПО (а кстати, какое порекомендуете ;)?) процесса растворения газов в воде необходимо задать газообразные компоненты начиная от сероводорода, азота и кислорода - заканчивая изобутаном. Ну а потом зная динамику растворимости компонентов в воде - получить на выходе капли газа после УПСВ в емкостях - накопителях.
И вода оставит в своем составе возможно только смесь неуглеводородных газов.
Все эти расчеты можно выполнить в PVTsim.
Нужен состав пластовой нефти, остальное - расчет фазового равновесия с учетом полярных компонент (вода в данном случае).
Это скорее всего приведет к ошибке при общем матбалансе. Мое ИМХО (подчеркиваю именно ИМХО) - при такой постановке задачи симулятор рассчитает не только (и не столько) растворенный в воде газ, но и раствореннный в ЖУФ дисперсной фазе газ (т.е. газ, раствореннный в растворенных в воде жидких углеводородах).
Это вы лихо завернули (прям как в известной песне "я обернулся посмотреть не обернулась ли она посмотреть не обернулся ли я...). В воде будут преимущественно легкие УВ. Может быть какие-то из них при определенных условиях и будут в конденсироваться в жидкость, но их доля будет крайне мала, если вооще будет. Можно посчитать и посмотреть.
А чего тут заворачивать-то, позвольте спросить? Есть в конце-концов открытые источники типа того же Намиота, есть справочники химика, не нравится отечественное - можно и зарубежку глянуть. Растворимость УВ-газов в воде составляет граммы на кубический сантиметр. Растворимость неУВ-газов - десятки граммов. Про растворимость УВ-жидкостей в воде надо ли вам говорить? А теперь просто подумайте - растворимость УВ-газов в воде << растворимость УВ-жидкости в воде < растворимость УВ-газов в УВ-жидкости. Таким нехитрым умозаключением получаем, что наибольший эффект при заводнении нефтяного пласта на конечный выход газа окажет именно растворенный в дисперсной фазе жидких УВ УВ-газ. Как-то так.
А все-таки, кроме Calsep с его PVTSim что посоветуете? Мне для общего развития, если что.
Тот софт, с которым лично я сталкивался помимо PVTsim, не тянет такие расчеты.
Тут на форуме коллега представлял еще софт VMG. Заявляют, что много чего умеют считать. Но я с этим софтом также не знаком.
Lyric, запостите, пожалуйста, либо здесь, либо в личку, компонетный состав вашей смеси и диапазон условий - посчитаем растворимость метана.
А вот и VMG.
VMGRussia, вы, простите, не дочитали условия задачи, а уже кидаетесь считать. Почитайте внимательнее, что ТС пишет. Заголовок темы не совсем отражает суть самой задачи... Метаном дело не ограничивается.
А, кстати, вот и ВМГ подтянулись... Как насчет бага, который я лично вылавливал в последней версии данного продукта - точка росы по углеводородам при наличии/отсутствии тяжелых компонентов в составе газа (С20+)? :)
А PVTSim значит тянет расчеты растворимости УВ-жидкостей в воде и растворимости УВ-газов в УВ-жидкостях? И в нем есть что-то такое особенное? Ну по сравнению со стандартным софтом технолога - Хайс, Пайп+МФ, ПРО, Хемкад, ГазКондНефть, плюс еще ПВТи и ПВТх Шлюмов и Роксара соответственно. Честное слово, ничего такого не подумайте, но PVTSim - всего лишь один из многих доступных инструментов на рынке.
Не нападайте. Все что вы перечислили я знаю. Есть еще и Multiflash от KBC, ProSim от Simulis Thermodynamics, PVTp от Petex, WinProp от CMG. Но я не писал софт, с которым работал. Не сколько не умаляю достоинств другого ПО. У каждого есть свои наработки, преимущества и недостатки. Уравнениям состояния, которые лежат в основе большинства, уже больше 30 лет. Литературы море. Можете и сами написать.
Но к слову, посчитайте равновесное насыщение нефти водой в PVTi или PVTx. Знать названия ПО еще не означает знать, что оно может.
Ну и для сведения. PVTsim имеет интерфейсы к большинству коммерческих симуляторов (Eclipse, CMG, VIP, OLGA, Hysys, PRO/II, Prosper/Mbal, Pipesim и многое другое), обеспечивая кроссплатформенность, тогда как большинство, если не все, из перечисленных вами моноплатформенные.
А что вам не нравится? ТС спрашивает о графиках содержания метана в воде - их построить не так сложно.
Не секрет, что почти все коммерческие PVT-симуляторы считают компонентный состав фаз исходя из гипотезы локального термодинамического равновесия, которое в реальности не всегда достигается, а в динамических условиях при течении флюида в пласте так и подавно. Естественно на это нужно делать поправку при анализе таких графиков.
Ну скажем так, автор описывает одну задачу "Возник вопрос по динамике газового фактора на обводненных скважинах, часть коллег считает что газ растворенный в нефти переходит в закачиваемую воду за счёт диффузии, и соответственно на выходе из скважины получаем газ который набрала в себя вода ППД+газ который изначально растворен в нефти"
а потом перепрыгивает на метан.
Растворенный в нефти газ редко бывает чисто метанового состава. Пожалуй, только с этим неувязка.
Ну и кстати, зачем вам состав пластовой смеси, если нужен только график растворимости метана в воде от давления и температуры?
Расчёт компонентного состава фаз позволит оценить, сколько УВ может быть вообще растворено в воде в при данных условиях, через какую поверзность раздела фаз ни происходил бы этот массообмен: газ-жидкость, или жидкость-жидкость.
Евгений, мне писать не надо - другие коллеги баловались. Были некоторые внутренние программы, которые позволяли крайне точно моделировать состав и физико-химичсекие свойства смесей УВ по результатам дифразгазирования/дифконденсации/стандартной и ступенчатой сепарации. Это так, к слову. Вот было мне интересно, сравнивал термодиномическую устойчивость некоторых программ - наработок-то много, чего уж.
А насчет ПВТСима - ну умеет он выгружать данные для Хайса, Эклипса, Роксара и Ольги - ну и чего? Во многих сторонних программах есть свои блоки для расчета. Вон и у ВиртуалМатериалов есть. Не в блоках ведь дело. Ладно, не берите в голову, я ж не в упрек - прекрасно понимаю, каждый кулик... ну и далее по тексту. Зарабатывать чем-то надо, да.
А насчет моноплатформенности - а ОпенЛинк на что? При наличии прокачанных скиллов портануть данные - нет проблем. Кстати, МФ - это именно Мультифлэш от КВС (таки да, он есть в Пайпе).
Ну и еще для общего понимания - скажу так, что кривее блока ПВТ чем у Роксара, я еще не встречал. Но ему в плюс - подогнать при наличии экспериментальных данных можно хоть слона под муху.
Leito2008, делить нам с вами нечего. Но из всего обсуждения стало совсем не понятно.
Чем все-таки пользоваться в PVT моделировании?
Поделитесь знаниями.
Головой прежде всего. Уж извините за банальность. А софт - это уже дело второе.
Всем добра. Кстати, и ТС куда-то слинял... Хоть бы ответил чего, а то тема потихоньку превратилась в трогательно-милый междусобойчик.
Чуть напишешь PVT сразу слетаются вОроны чОрные не хватает только Visual'а73 :)
Евгений, спасибо, главный комментарий: "Предположу, что вклад от растворенного в воде газа невелик. Более того, вода удержит часть растворенного в ней газа в силу неидеальной сепарации."
Вопрос возник из-за значительного расхождения ГФ на устье скважины (более менее бьется с глубинками) и по данным счетчика УПН (на упн раза в два больше 0_о, что довольно тяжело списать на разные условия сепарации).
Lyric, если бы вы заглянули в книгу Намиота и прикинули матбаланс по возможной максимальной растворимости метана в воде, вы бы сразу поняли, что "добавка" от растворенного в воде газа в лучшем случае мизерна (а в общем - вполне может уложиться в погрешность замера).
Если расхождение ГФ по результатам замеров стандартной сепарации и условий на УПН различается в два раза - вам имхо нужно копнуть в двух направлениях: возможная ОРЭ разных объектов с разным ГФ скважинным фондом; возможный прорыв газа ГШ (если она есть); возможное несоответствие результатов замеров ГФ при исследованиях скважин и замеров на УПН реальным данным (это правда из области фантастики, но все же).
Просто так газ ниоткуда не возмется. А про растворимость природного УВ-газа в воде можете забыть. Явно не тот случай.
Пишут-то видите чего - "Вопрос возник из-за значительного расхождения ГФ на устье скважины (более менее бьется с глубинками) и по данным счетчика УПН (на упн раза в два больше 0_о, что довольно тяжело списать на разные условия сепарации)."
Значит расходомер на скажину ставили. Индивидуально по скважинам дебиты меряли. А с УПН не сходится. Так что логично предположить, что прорырвы газа из ГШ и другой добавочный газ должен был быть зафиксирован при индивидульном замере на скважине.
Мне так кажется, что я знаю с какими объектами автор имеет дело. И возможно с ними пересекался. Но думаю, это имеет смысл обсуждать уже персонально.
Это уже не Восточная Сибирь.
Недонасыщенная нефть, газосодержание 20м3/т. Рзаб выше Рнас, шапки нет.
Меж- или заколонные перетоки? Например при некачественном цементировании и обсадке ствола. На одном из объектов вышележащая залежь обеспечиала приток газа (свободного) на забой, потому подобранные ЭЦН с диспергаторами не очень хорошо справлялись. Проблема была решена РИРами.