Способ определения молекулярной массы пластовых нефтей

 

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОЛЕКУЛЯРНОЙ МАССЫ ПЛАСТОВЫХ НЕФТЕЙ, включающий отбор глубинной пробы нефти из скважины и ее термостатирование, отличающийся тем, что, с целью ускорения процесса и снижения трудоемкости определения при одновременном улучшении условий труда путей проведения измерений в однофазном жидком состоянии и отказа от использования высокотоксичных растворителей , отобранную пробу помещают в калиброванный сосуд высокого давления , устанавливают в нем пластовое давление и пластовую температуру, измеряют массу пробы и определяют молекулярную массу из следующего соотношения : птУО.аОУУ М 10 o,«av , где М молекулярная масса пластовой (П нефти, г/моль; m - масса пластовой нефти, г; V - объем пластовой нефти, см .

СОЮЭ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)4 G 01 N 9/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

laaL (21) 3713855/24-25 (22) 26,03.84 (46) 15.09.85. Бюл. У 34 (72) Г.Ф.Требии, Ю.В.Капырин, Ю,Н.Скороваров и Ю.И.Филяс (71) Всесоюзный нефтегазовый научноисследовательский институт (53) 622.24(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1Ф 675173, кл. Е 21 В 47/00, 1976.

Гароян В.И. Изучение процессов разгазирования нефти. -M. Гостоптехиздат, 1963, с. 106. (54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОЛЕКУЛЯРНОЙ МАССЫ ПЛАСТОВЫХ НЕФТЕЙ, включающий отбор глубинной пробы нефти из скважины и ее термостатирование, отличающийся тем, что, с целью ускорения процесса и снижения

„„Я0„„1179148 А трудоемкости определения при одновременном улучшении условий труда путем проведения измерений в однофазном жидком состоянии и отказа от использования высокотоксичных растворителей, отобранную пробу помещают в калиброванный сосуд высокого давле ния, устанавливают в нем пластовое давление и пластовую температуру, измеряют массу пробы и определяют молекулярную массу из следующего соотношения

n1+ 0,204Y

М = 10 0,45 2.Ч где IA- — молекулярная масса пластовой нефти, г/моль; п1 — масса пластовой нефти, г;

Ч вЂ” объем пластовой нефти, см .

1179148

Изобретение относится к нефтяной промышленности, касается определения физических параметров нефти в пластовых условиях и предназначено для использования при определении моле- 5 кулярной массы нефтей, знание величины которой необходимо для определения основных физических параметров пластовых нефтей, таких как вязкость, давление насыщения, объемный коэффи- 10 циент, газосодержание, коэффициенты объемной упругости и термического расширения с использованием известных зависимостей.

Целью изобретения является ускорение процесса и снижение трудоемко сти определения при одновременйом улучшении условий труда путем проведения измерений в однофазном жидком состоянии и отказа от использо- Р вания высокотоксичных растворителей.

Сущность описанного способа заключается в следующем. При помощи глубинного пробоотборника отбирают глубинную пробу нефти с. забоя скважины н доставляют ее в лабораторию. Пробу в пробоотборнике термостатируют при пластовой температуре при помощи специальной съемной рубашки. Часть пробы при помощи ручного пресса или жидкостного насоса высокого давления переводят в калиброванный сосуд высокого давления, также термостатируемый при пластовой температуре. Пос- >5 ,ле перевода коробы, который производят при пластовом давлении, растворяют газ, который может выделяться из нефти при переводе пробы, путем перемешивания пробы, покачивая калиброванный сосуд высокого давления.

Растворение газа контролируют по изменению давления в системе. Устанавливают в системе пластовое давление и отсоединяют калиброванный сосуд 45 от пробоотборника, предварительно . закрыв вентили на головке пробоотборника и на входе в калиброванный сосуд. Калиброванный сосуд взвешивают на весах и вычисляют массу 50 пластовой нефти по разности между массой сосуда с нефтью и пустого сосуда (без воздуха). На основании полученного значения массы нефти и ее объема, равного объему калибро- 55 ванного сосуда, определяют молекулярную массу пластовой нефти по зависимости щ 0,204Ч о,esz v

М = 10 где М вЂ” молекулярная масса пластовой нефти, г;

М вЂ” масса пластовой нефти, г;

Ч вЂ” объем пластовой нефти, см .

Таким образом, преимуществом описанного способа определения молекулярной массы пластовых нефтей является сокращение сложных трудоемких операций и замена части из них на более простые, Так, сокращаются операции по разделению нефти на газовую и жидкую фазы, проведение измерений количества этих фаз, которые выполняют с использованием дорогостоящих установок для исследования пластовых нефтей, например, типа АСМ-300; по определению молекулярной массы газовой фазы, выполняемые с использованием сложных и дорогостоящих хроматографов; по определению молекулярной массы жидкой фазы, которые про- водят с использованием сильно действующего токсичного растворителя.

Необходимо отметить, что проведение перечисленных операций требует высококвалифицированных специалистов, при этом сами операции весьма трудоемки.

Вместо сокращаемых операций вводятся более простые, связанные с использованием несложного в изготовлении калиброванного сосуда высокого давления, а именно заполнение его исследуемой пластовой нефтью при пластовом давлении, термостатирование при пластовой температуре и определение взвешиванием массы нефти, находящейся в нем.

Пример. Глубинная проба нефти отобрана из скважины, пластовое давление 14,6 KIa, пластовая температура 14 С, глубина отбора 1890 м.

Часть пробы после установления термодинамического равновесия в пробоотборнике переведена по стальному капилляру в калиброванный сосуд вы— сокого давления, который предварительно вакуумирован при помощи вакуумного насоса до остаточного давления 10 э мм рт.ст. Пробу в сосуде термостатировали при 14 С, т.е. при пластовой температуре. Выделившийся при переводе пробы газ был растворен в нефти путем покачивания калиброван1179148

Молекулярная масса пластовой нефти по известному способу составит

М = 237,2 0,534+22,50 0,466 = 137,2.

Расхождение величины молекулярной массы, полученных описанным и известным способом, составляет

МоЛекулярная масса газа равна:

Редактор М. Циткина

Заказ 5653/41 Тираж 897 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Филиал ППП "Патент", r.. Ужгород, ул. Проектная, 4 ного сосуда. Процесс растворения Молекулярная масса разгазировангаза контролировался по изменению ной нефти М „ „ определена на придавления в системе. B пробоотборнике боре Бэкмана с использованием в каи калиброванном сосуде установлено честве растворителя криоскопического давление 14,6 МПа, равное пластовому. g бензола:

После этого калиброванный сосуд был а с 100 отсоединен от пробоотборника освоУ pa r. =

Ъ божден от термостатирующей рубашки и взвешен. Объем калиброванного со- — — — " - — — — — 237 2

22,5264 ° 0,272 суда, предварительно определенный при 10 температуре 14 С и давлении 14,6 МПа, составил М = 48,21 см . Масса калибгде с1 — навеска нефти (О 2839 г) ° рованного сосуда с нефтью составила — навеска бензола (22 5264 г) °

792,66 r. Вычитая массу сосуда

С вЂ” криоскопическая постоянная (756,31 г), получим массу нефти в бензола (5, 12)

° У сосуде in = 792,66-756,31 = 36,35 r. — температурная депрессия

На основании полученных значений массы нефти и ее объема рассчитываем рой затвердения чистого бензола и раствора нефти молекулярную массу пластовой нефти:

36,Ъ5 4 0,20 4 4 Ь, 2Л в бензоле — 0,272 С).

М 10 0452 4в, = 131 9 Тогда количество молеи раэгазирован

Оставшаяся часть этой же глубинной 8,32 ной нефти — -- 0,0352 и газа пробы нефти была переведена в уста- 237,2 новку для исследования пластовых неф- 0 69

- - — = 0,0307. Мольная доля разгатей. После термостатирования при пла-25 22,50 стовой температуре произведено раззированной нефти составила газирование части пробы. Количество нефти определенное путем взвешивая

0 534 мольная

У 1 ния ее в сепараторе, составило 0,0352 + 0,0307

8,35 г. Объем вьделившегося из плас- 0 0307

30 доля газа 0,466, товой нефти газа, замеренный в газо- 0,0352 + 0,0307 вой бюретке и приведенный к нормальным условиям, равен 63416 см . Плотность газа, определенная при помощи газового пикнометра, составила

1,09 г/л. Вес вьделившегося из нефти газа равен 634,6 ° 1,09 10 =

= 0,69 г. Состав газа определен хроматографическим анализом. 137 2 - 131 9 1003 3,97, Состав газа, мол.7., приведен ниже 137,2

40 т.е.находится в пределах точности

СН СН С Н СН пСН определения молярной массы пластовой

4 2 6 3 8 4 lo 4 (о

68 5 13 3 8 4 1 3 3 3

Предлагаемый способ исключает

Э Э Э t 9 применение сильнодействующих токсич45 ных растворителей. Это позволяет улучшить условия труда и исключить

M 2 М; й; = 38x0,052+16x0,685+ опасность отравления при выполнейии

+28x0,133+44x0,084+58x0,046 = анализов по определению молекуляр22,50. ной массы пластовых нефтей.

Составитель В. Алексеев

Техред, M. Гергель Корректор В. Бутяга