WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     | 1 |   ...   | 3 | 4 || 6 | 7 |   ...   | 10 |

  1.2. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ   По полученному значению плотности и округленному значению температуры находят плотность испытуемого продукта при температуре 20°С по таблице 1.1. В таблице представлены значения плотности (в г/см3) при температуре 20°С с учетом поправки на расширение стеклянного ареометра и расширение нефтепродукта. Два результата определений, полученные одним исполнителем, признаются достоверными, если расхождение между ними не превышает 0,0005 0,0006 г/см 3.

  1.3. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ   Поместив цилиндр для ареометра, в штатив и установив его на ровной поверхности, заполняют цилиндр на 2/3 объема нефтепродуктом. Опускают ареометр в цилиндр и снимают показания. При необходимости пересчитывают плотность при температуре испытания на плотность при нужной температуре.

  Рекомендуемая литература   1. ГОСТ 390085 Метод определения плотности нефтепродуктов реометром.

2. Гиматудинов Ш. К., Дунюшкин И. И. Лабораторный практикум по физике нефтяного и газового пласта. М.: Изд. ЦНИИТЭИ, 1976.

3. Аминс Дж. и др. Физика нефтяного пласта. М.: Гостоптехиздат, 1962.

4. Эрих В. И. Химия нефти и газа. М.: Химия, 1989.

  Таблица 1. Таблица перевода плотности к температуре 200С     Тем.

испыт. оС Плотность по шкале ареометра, г/см   0.   0.   0.   0.   0.   0.   0.   0.   0. Плотность при 200 с, г /см 0 0.7855 0.7958 0.8060 0.8163 0.8265 0.8366 0.8467 0.8568 0. 1 0.7863 0.7965 0.8068 0.8170 0.8271 0.8373 0.8474 0.8575 0. 2 0.7870 0.7972 0.8075 0.8177 0.8278 0.8380 0.8481 0.8582 0. 3 0.7877 0.7980 0.8082 0.8184 0.8285 0.8386 0.8488 0.8588 0. 4 0.7885 0.7987 0.8089 0.8190 0.8292 0.8393 0.8494 0.8595 0.   5 0.7892 0.7994 0.8096 0.8197 0.8299 0.8400 0.8501 0.8602 0. 6 0.7899 0.8001 0.8103 0.8204 0.8306 0.8407 0.8508 0.8608 0. 7 0.7907 0.8008 0.8110 0.8211 0.8312 0.8413 0.8514 0.8615 0. 8 0.7914 0.8016 0.8117 0.8218 0.8319 0.8420 0.8521 0.8622 0. 9 0.7921 0.8023 0.8124 0.8225 0.8326 0.84.27 0.8528 0.8628 0.   10 0.7929 0.8030 0.8131 0.8232 0.8333 0.8434 0.8534 0.8635 0. 11 0.7936 0.8037 0.8137 0.8239 0.8340 0.8440 0.8541 0.8641 0. 12 0.7943 0.8044 0.8145 0.8246 0.8346 0.8446 0.8547 0.8648 0. 13 0.7950 0.8051 0.8152 0.8253 0.8353 0.8454 0.8554 0.8654 0. 14 0.7957 0.8058 0.8159 0.8259 0.8360 0.8460 0.8561 0.8661 0.   15 0.7965 0.8065 0.8166 0.8266 0.8367 0.8467 0.8567 0.8667 0. 16 0.7972 0.8072 0.8173 0.8273 0.8373 0.8474 0.8574 0.8674 0. 17 0.7979 0.8079 0.8179 0.8280 0.8380 0.8480 0.8580 0.8681 0. 18 0.7986 0.8086 0.8186 0.8287 0.8387 0.8487 0.8587 0.8687 0. 19 0.7993 0.8093 0.8193 0.8293 0.8393 0.8493 0.8593 0.8694 0.   20 0.8000 0.8100 0.8200 0.8300 0.8400 0.8500 0.8600 0.8700 0. 21 0.8007 0.8107 0.8207 0.8307 0.8407 0.8507 0.8607 0.8706 0. 22 0.8014 0.8114 0.8214 0.8313 0.8413 0.8513 0.8613 0.8713 0. 23 0.8021 0.8121 0.8220 0.8320 0.8420 0.8520 0.8620 0.8719 0. 24 0.8028 0.8128 0.8227 0.8327 0.8427 0.8526 0.8626 0.8726 0. 25 0.8035 0.8134 0.8234 0.8334 0.8433 0.8533 0.8633 0.8732 0.   Вверх       2. ВЯЗКОСТЬ НЕФТЯНЫХ СМЕСЕЙ   Вязкость нефтяной системы один из важных ее параметров. Без ее точного знания невозможно рассчитать скорости фильтрации флюидов в пористой системе коллектора, а также мощностей насосов при добыче, сборе и подготовке нефти для внешнего транспорта.

Все физикохимические свойства нефтей есть макроскопические проявления их состава и поведения. Качественный состав нефтяных систем определяется условиями формирования залежей и природой исходного органического вещества. Однако факторы времени в сочетании с различными процессами преобразования в залежи, действующими на объект нередко в разных направлениях, приводят к различного рода отклонениям в сторону "случайных" явлений. Поэтому прогнозирование физикохимических свойств нефтей можно осуществлять лишь весьма приближенно.

Нефть неидеальная система. Идеальной называется такая система, в которой не происходит взаимодействия компонентов. Компоненты нефти не нейтрально заряженные частицы, а за счет наличия донорноакцепторных заместителей или пространственных конформаций молекул проявляют полярные свойства. Численной мерой, выражающей полярность молекул, служит величина дипольного момента В силу полярности нефтяные компоненты склонны к образованию ассоциатов переменного состава. В простейшем случае они образуются за счет ВандерВаальсовского взаимодействия, которые объединяют кулоновское, дипольдипольное, ориентационное, дисперсионное, индукционное и т. д. Эти взаимодействия и влияют на реологические свойства жидкостей.

Природа вязкости. Закон И. Ньютона (1687 г.) выражает равновесие между приложенной силой (F) и сопротивлением жидкости (р) при установившемся равномерном ее движении. То есть, если есть два движущихся слоя площадью     Рис. 2.1. Схема уравнения Ньютона   (А), то при перемещении одного слоя относительно другого на преодоление сил сцепления необходима сила (F) (рис. 2.1), при этом, если верхний слой имеет скорость (v+dv), a нижний (v), то скорость течения жидкости на расстоянии (dy) будет определяться величиной (dv/dy) и уравнение Ньютона примет вид:

  F/А = м dv / dy > F = м А dv / dy (2.1)   где: м коэффициент пропорциональности, зависящий от молекулярных сил сцепления, природы и структуры данной жидкости, получивший название коэффициента внутреннего трения или абсолютной (динамической) вязкости;

dy расстояние между движущимися слоями жидкости (газа);

dv разность скоростей движущихся слоев жидкости (газа).

  Физический смысл коэффициента вязкости. Для граничных условий, при А=1 и dv / dy = 1, F = м, т. е. коэффициент вязкости (или просто вязкость) равен силе (трения) между слоями жидкости при площади соприкасающихся слоев равной единице и градиенте скорости течения между слоями, равном единице.

  Величина м абсолютная или динамическая вязкость (т.е. внутреннее сопротивление без учета сил тяжести).

Размерность динамической вязкости определяют из уравнения (2.1) В системе СГС м = г /см. с = 1 пуаз (пз).

На практике измерения ведут в сантипуазах (спз), 1 пз= 100 спз.

В системе СИ м = н ?с / м 2 или Па?с, мПа?с.

Величина, обратная вязкости, называется текучестью (ж): ж = 1/ м.

  Под кинематической вязкостью (н) понимается свойство жидкости оказывать сопротивление перемещению одной части жидкости относительно другой с учетом сил тяжести:

  н = м / с (2.2)   где р плотность жидкости при одной и той же температуре, обычно используют с.у. (стандартные условия при 20°С).

  Размерность кинематической вязкости В системе СИ м2 / с, мм2/с.

В системе СГС см2 /с = стокс ( ст ), 1 ст = 10 сст (сантистокс) = 10 –4 м2 / с.

Вязкость зависит от температуры и давления, состава нефти и количества растворенного в ней газа. С повышением температуры (Т), вязкость уменьшается, т.е. увеличивается среднее расстояние между молекулами за счет ослабления взаимного притяжения и, как следствие, уменьшается сила трения. С повышением давления (Р) вязкость возрастает.

Чем выше полярность компонентов, тем выше вязкость. Наиболее пологую вязкотемпературную кривую имеют парафины (величина дипольного момента 0,08 0,1Д).

Для пластовых нефтей вязкость уменьшается с увеличением количества растворенного в них газа до критической точки давления насыщения.

В среднем вязкость большинства нефтей редко превосходит 4060 сст.

  2.1. МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ КИНЕМАТИЧЕСКОЙ И ДИНАМИЧЕСКОЙ ВЯЗКОСТИ   Методика предназначена для определения кинематической вязкости стеклянным вискозиметром нефтепродуктов, жидких при температуре испытания, у которых напряжение сдвига пропорционально скорости деформации (ньютоновских жидкостей) и расчета динамической по ГОСТ 3382. Сущность метода заключается в измерении времени истечения определенного объема испытуемой жидкости под влиянием силы тяжести.

  Аппаратура, реактивы и материалы   Вискозиметр типа Пинкевича ВПЖТ2; штативы для закрепления вискозиметра; термостат; термометр ртутный стеклянный лабораторный с ценой наименьшего деления шкалы 0,05°С; секундомер по ГОСТ 507272; шкаф сушильный, обеспечивающий нагрев до 100200°С; бумага фильтровальная лабораторная по ГОСТ 1202666.

Растворители и реактивы: бензинрастворитель для резиновой промышленности по ГОСТ 44376; эфир петролейный по ГОСТ 1199266; ацетон по ГОСТ 260379; спирт этиловый ректификационный технический высшей очистки по ГОСТ 1830072; смесь хромовая; вода дистиллированная; сульфат натрия безводный.

  Подготовка к испытанию   Перед проведением испытания вискозиметр тщательно промывают соответствующим растворителем, затем горячей водой и заливают не менее, чем на 6 часов хромовой смесью. После этого вискозиметр промывают дистиллированной водой и сушат в сушильном шкафу при температуре 100200 °С.

  В термостате устанавливают температуру, необходимую для измерения вязкости испытуемого нефтепродукта (н./п.). При наличии в н./п. воды его сушат безводным сульфатом натрия и фильтруют через бумажный фильтр.

  Проведение испытания   Для измерения времени истечения н./п. на колено (2) (рис. 2.2) устанавливают воронку и заполняют нефтью нижнюю часть вискозиметра на 1/3 1/2 объема. Вискозиметр устанавливают в термостат так, чтобы расширение (4) было ниже уровня жидкости в термостате. Правильность установки вискозиметра проверяют отвесом в двух взаимноперпендикулярных плоскостях. После выдержки в термостате не менее 15 минут для установления температурного равновесия, жидкость при помощи надетой на колено резиновой трубки и груши засасывают в колено (1) примерно на 1/3 высоты расширения (4). Снимают с колена (1) резиновую трубку и секундомером определяют время перемещения мениска жидкости от метки М1 до метки М2 при свободном истечении н./п. с точностью до 0,2 с. Результаты трех последовательных измерений не должны отличаться более, чем на 0,02 %.

После проведения испытания нефтепродукт из вискозиметра сливают и последний моют растворителем.

    2.2. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ Кинематическую вязкость исследуемого н./п. (v) в мм2/с вычисляют по формуле:

  v = С t, (2.3)   где: С постоянная вискозиметра, мм2/с 2;

t среднее арифметическое время истечения н./п. в вискозиметре, с.

  Динамическую вязкость исследуемого нефтепродукта (м) в мПа?с вычисляют по формуле:

  м =vp, (2.4)   где v кинематическая вязкость, мм2 /с;

р плотность при той же температуре, при которой определялась вязкость, г/см3.

Расхождение результатов последовательных определений, выполненных одним и тем же лаборантом, работающим на одном и том же вискозиметре, в идентичных условиях и на одном и том же продукте, не должно превышать 0,35 % от среднего арифметического значения.

Результаты определения кинематической и динамической вязкости округляют до сотых долей.

  Рекомендуемая литература   1. ГОСТ 3382 Метод определения кинематической и расчет динамической вязкости. М., 1982.

2. Гиматудинов Ш.К., Дунюшкин И.И. Лабораторный практикум по физике нефтяного и газового пласта. М.: Изд. ЦНИИТЭИ, 1976.

3. Аминс Дж. Физика нефтяного пласта. М.: Гостоптехиздат, 1962.

4. Эрих В. И. Химия нефти и газа. М.: Химия, 1989.

  Вверх       3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ СМОЛИСТОАСФАЛЬТЕНОВЫХ ВЕЩЕСТВ В НЕФТЯХ И БИТУМОИДАХ   Одним из показателей качественного и количественного состава нефтяного сырья и битумоидов является содержание в них асфальтосмолистых компонентов. Содержание асфальтосмолистых компонен­тов один из важнейших показателей, характеризующих групповой состав природных нефтей и рассеянного органического вещества, позволяющий получить информацию о генетическом типе органического вещества, оценить качество нефтяного сырья.

Для контроля, за разработкой и обустройством месторождения, рационального сбора и подготовки скважинной продукции, решения вопросов транспорта и переработки нефти, возникает необ­ходимость определения содержания в нефтяном сырье асфальтосмо­листых компонентов.

  3.1. МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ АСФАЛЬТОСМОЛИСТЫХ КОМПОНЕНТОВ В НЕФТЯХ И БИТУМОИДАХ   Метод предназначен для определения группового состава нефтей и битумоидов. Сущность метода заключается в разделении нефтей и битумоидов на группы соединений и определении их количественного содержания.

  Аппаратура, реактивы и материалы   Аппарат Сокслета, аппарат для перегонки, водоструйный насос, силикагель с крупностью зерен 0,20,5 мм., петролейный эфир, выкипающий до 50°С (или гексан), бензол (или хлороформ), спиртобензольная смесь 1:1, адсорбционная колонка (рисунок), плоскодонные колбы, аналитические весы, химическая воронка, бумажный фильтр.

  Подготовка к анализу   Силикагель экстрагируется в аппарате Сокслета спиртобензольной смесью в течение восьми часов, высушивается на воздухе в фарфоровых чашках, нес­колько раз обрабатывается горячей водой (с декантацией), кипятит­ся с водой 30 мин, высушивается в сушильном шкафу и затем прока­ливается при 200240°С в течение трёх часов.

Pages:     | 1 |   ...   | 3 | 4 || 6 | 7 |   ...   | 10 |




© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.