Как зависит плотность нефти от давления

Рис. 4.1. Изменение плотности пластовой нефти в зависимости от давления

Как зависит плотность нефти от давления

.com/club152685050 | .com/id446425943

МПа-1, среднее значение модуля упругости нефти (К =1/β) составляет ≈ 1,3 · 109 Па.

Рассмотрим пример. Плотность нефти при давлении 0,1 МПа равна 870 кг/м3.

Какова будет плотность этой же нефти при давлении 6,0 МПа, если температура не изменяется?

Решение. Воспользуемся формулой (4.5) и получим:

Ρ6,0 = 870 · [1 + (6,0 – 0,1) · 106 / 1,3 · 109] ≈ 874 кг/м3.

Плотность пластовой нефти зависит от состава нефти, пластовых давлений

(рис. 4.1) и температур, количества растворённого газа.

Сувеличением пластового давления плотность нефтей уменьшается до давления равного давлению насыщения, за счет увеличения количества растворенного в ней газа. Эта закономерность значительна при насыщении нефти углеводородными газами.

Сувеличением количества растворенного углеводородного газа величина плотности уменьшается. Однако, не все газы, растворяясь в нефти, одинаково влияют на величину её плотности. Плотность нефтей при насыщении азотом или углекислым газом несколько возрастает с увеличением давления.

С повышением температуры в области давлений меньше давления насыщения плотность пластовых нефтей будет возрастать.

.com/club152685050 | .com/id446425943

В залежи величина плотности возрастает от купола к крыльям и к подошве, что объясняется функцией распределения растворенного газа.

4.2. Вязкость нефти

Вязкость – важнейшее технологическое свойство нефтяной системы.

Величина вязкости учитывается при оценке скорости фильтрации в пласте, при выборе типа вытесняющего агента, при расчете мощности насоса добычи нефти и др.

Нефть – неидеальная система.

С точки зрения химии углеводороды и гетероатомные соединения взаимодействуют друг с другом, за счет физического, Ван-дер-Ваальсов-ского взаимодействия – кулоновское, диполь-дипольное, ориентационное, индукционное,

дисперсионное.

С точки зрения математики все наблюдаемые макропараметры нефтяных систем нельзя рассчитывать по принципу аддитивности. Параметр вязкость наиболее тесно отражает эти взаимодействия и коррелирует со степенью их проявления.

Вязкость (абсолютная, динамическая) характеризует силу трения

(внутреннего сопротивления), возникающую между двумя смежными слоями внутри жидкости или газа на единицу поверхности при их взаимном перемещении (рис. 4.2).

Динамическая вязкость определяется по уравнению Ньютона:

где А – площадь перемещающихся слоёв жидкости или газа (рис. 4.2);

F – сила, требующаяся для поддержания разницы скоростей движения между слоями на величину dv;

dy – расстояние между движущимися слоями жидкости (газа); dv – разность скоростей движущихся слоёв жидкости (газа).

μ – коэффициент пропорциональности, абсолютная, динамическая вязкость.

.com/club152685050 | .com/id446425943

Рис. 4.2. Движение двух слоёв жидкости относительно друг друга

Размерность динамической вязкости определяется из уравнения Ньютона:

система СИ – [Па с, мПа с];

система СГС – [пуаз (пз), сантипуз (спз)] = [г/ (см с)].

Связкостью связан параметр – текучесть ( ) – величина обратная вязкости:

Кроме динамической вязкости для расчётов используют также параметр

кинематическую вязкость – свойство жидкости оказывать сопротивление перемещению одной части жидкости относительно другой с учётом силы тяжести.

Единицы измерения кинематической вязкости:

–система СИ – [м2/с, мм2/с];

–система СГС – [стокс (ст), сантистокс (сст)]; 1сст =1·10-4 м2/с.

Вязкость сепарированной нефти с возрастанием температуры уменьшается,

ас возрастанием давления увеличивается.

Сувеличением молекулярного веса фракции, температурного интервала выкипания фракции, плотности величина вязкости возрастает .

Вязкость нефти уменьшается с повышением количества углеводородного газа растворенного в ней, и тем больше, чем выше молекулярная масса газа (рис. 4.3).

При увеличением молекулярной массы углеводородного компонента от СН4 к

С4Н10, растворенного в нефти вязкость нефтей будет уменьшаться, за счет

.com/club152685050 | .com/id446425943

увеличения доли неполярных соединений (газ идеальная система).

Однако не все компоненты газа подчиняются такой закономерности. С

увеличением количества азота растворенного в нефти вязкость нефтей в пластовых условиях будет возрастать.

С увеличением молекулярной массы жидкого углеводородного компонента от С5Н12 и выше, растворенного в нефти вязкость нефтей будет возрастать, за счет увеличения доли полярных компонентов (нефть неидеальная система).

Рис. 4.3. Изменение вязкости нефти Балаханского месторождения при насыщении ее газом

Вязкость смесей аренов больше вязкости смесей алканов. Поэтому, нефти с высоким содержанием ароматических углеводородов более вязкие чем нефти парафинового основания

Чем больше в нефти содержится смол и асфальтенов (больше полярных компонентов), тем выше вязкость.

Вязкость “сырых” нефтей больше вязкости сепарированных.

Как правила, величина вязкости нефти коррелирует с величиной плотностью или удельным весом нефти.

Вязкость пластовой нефти всегда значительно отличается от вязкости сепарированной нефти, вследствие большого количества растворённого газа,

содержащегося в ней, пластовых температур.

Повышение температуры вызывает уменьшение вязкости нефти (рис. 4.4. а).

Источник: https://studfile.net/preview/8883678/page:3/

Плотность нефтепродуктов

Как зависит плотность нефти от давления

Плотность топлива – это его удельный вес, а именно количество массы в единице объема.

Плотность топлива во многом зависит от плотности нефти из которой оно получено. Согласно ГОСТ Р 52368-2005 плотность топлива при температуре +15 °С должна быть в пределах 0,820-0,845 г/см3, а по ГОСТ 305-82 не должна превышать 0,860 (при 20°С)

Плотность топлива зависит от температуры, впрочем, как и для любой другой жидкости: при повышении температуры плотность топлива снижается и наоборот – при снижении температуры плотность топлива увеличивается. Существуют специальные таблицы для пересчета плотности топлива в зависимости от температуры. Для дизельного топлива температурная поправка изменения плотности составляет, в среднем 0,0007 г/см3 на 1°С.

ПЛОТНОСТЬ НЕФТЕПРОДУКТОВ

НЕФТЕПРОДУКТЫПЛОТНОСТЬ ПРИ 20* С, г/см3
Авиационный бензин0,73-0,75
Автомобильный бензин0,71-0,76
Топливо для реактивных двигателей0,76-0,84
Дизельное топливо0,80-0,85
Моторное масло0,88-0,94
Мазут0,92-0,99
Нефть0,74-0,97

Точный расчет плотности нефтепродукта

Для того чтобы определить при помощи этой таблицы плотность нефтепродукта при данной температуре, необходимо:

таблица средних температурных поправок плотности нефтепродуктов.

Плотность при 20oСТемпературная поправка на 1oСПлотность при 20oСТемпературная поправка на 1oС
0,650-0,6590,0009620,8300-0,83990,000725
0,660-0,6690,0009490,8400-0,84990,000712
0,670-0,6790,0009360,8500-0,85990,000699
0,680-0,6890,0009250,8600-0,86990,000686
0,6900-0,69990,0009100,8700-0,87990,000673
0,7000-0,70990,0008970,8800-0,88990,000660
0,7100-0,71990,0008840,8900-0,89990,000647
0,7200-0,72990,0008700,9000-0,90990,000633
0,7300-0,73990,0008570,9100-0,91990,000620
0,7400-0,74990,0008440,9200-0,92990,000607
0,7500-0,75990,0008310,9300-0,93990,000594
0,7600-0,76990,0008180,9400-0,94990,000581
0,7700-0,77990,0008050,9500-0,95990,000567
0,7800-0,78990,0007920,9600-0,96990,000554
0,7900-0,79990,0007780,9700-0,97990,000541
0,8000-0,80990,0007650,9800-0,98990,000528
0,8100-0,81990,0007520,9900-1,0000,000515
0,8200-0,82990,000738

а) найти по паспорту плотность нефтепродукта при +20oС;

б) измерить среднюю температуру груза в цистерне;

в) определить разность между +20oС и средней температурой груза;

г) по графе температурной поправки найти поправку на 1oС, соответствующую плотность данного продукта при +20oС;

д) умножить температурную поправку плотности на разность температур;

е) полученное в п. «д» произведение вычесть из значения плотности при +20oС, если средняя температура нефтепродукта в цистерне выше +20oС, или прибавить это произведение, если температура продукта ниже +20oС.

Примеры.

Плотность нефтепродукта при +20oС, по данным паспорта 0,8240. Температура нефтепродукта в цистерне +23oС. Определить по таблице плотность нефтепродукта при

этой температуре.

Находим:

а) разность температур 23o — 20o =3o;

б) температурную поправку на 1oС по таблице для плотности 0,8240, состовляющую 0,000738;

в) температурную поправку на 3o:

0,000738*3=0,002214, или округленно 0,0022;

г) искомую плотность нефтепродукта при температуре +23oС (поправку нужно вычесть, так как температура груза в цистерне выше +20oС), равную 0,8240-0,0022=0,8218, или округленно 0,8220.

2. Плотность нефтепродукта при +20oС, по данным паспорта, 0,7520. Температура груза в цистерне -12oС. Определить плотность нефтепродукта при этой температуре.

Находим:

а) разность температур +20oС — (-12oС)=32oС;

б) температурную поправку на 1oС по таблице для плотности 0,7520, составляющую 0,000831;

в) температурную поправку на 32o, равную 0,000831*32=0,026592, или округленно 0,0266;

г) искомую плотность нефтепродукта при температуре -12oС (поправку нужно прибавить, так как температура груза в цистерне ниже +20oС), равную 0,7520+0,0266=0,7786, или округленно 0,7785.

Источник: https://www.otkspb.ru/plotnost/

С повышением температуры в области давлений меньше давления насыщения плотность пластовой нефти будет возрастать

Как зависит плотность нефти от давления
⇐ ПредыдущаяСтр 10 из 19Следующая ⇒

Несмотря на то, что все нефти являются слабосжимаемыми жидкостями, при увеличении давления плотность нефти возрастает, хотя эти изменения малы по сравнению с их номинальными значениями.

Изменение величины плотности нефти при изменении давления можно оценить, используя зависимости:

ρ(Р) = ρ20·[1 + β·(Р – Ро)]                         (3.4)

или                ρ(Р) = ρ20·[1 + (Р – Ро)/К],                          (3.5)

где ρ20 – плотность нефти при стандартных условиях;

β – коэффициент сжимаемости нефти, 1/Па;

Р – давление, Па;

Ро– атмосферное давление, Па;

К – модуль упругости нефти, Па.

Средние значения коэффициентов сжимаемости нефти (β) составляют 0,7-4 ГПа–1, среднее значение модуля упругости нефти (К =1/β) составляет ≈ 1,3·109 Па.

Рассмотрим пример. Плотность нефти при давлении 0,1 МПа равна 870 кг/м3.

Найти: какова будет плотность этой нефти при давлении 6,0 МПа, если температура не изменяется?

Решение. Воспользуемся формулой (3.5) и получим

            ρ6,0 = 870·[1 + (6,0 – 0,1)·106/1,3·109] ≈ 874 кг/м3.

Плотность пластовой нефти зависит от состава нефти, пластового давления (рис. 3.2) и температуры, количества растворённого газа.

С увеличением пластового давления плотность нефти уменьшается до давления, равного давлению насыщения, за счёт увеличения количества растворенного в ней газа. Эта закономерность значительна при насыщении нефти углеводородными газами.

Рис. 3.2. Изменение плотности пластовой нефти в зависимости от давления

С увеличением количества растворенного углеводородного газа величина плотности уменьшается.

Неуглеводородные компоненты природного газа, растворяясь в нефти, неодинаково влияют на величину её плотности. Плотность нефти при насыщении её азотом или углекислым газом несколько возрастает с увеличением давления.

Вязкость нефти

Вязкость – важнейшее свойство нефтяных систем, определяющее их текучесть. Величины вязкости учитываются при оценке скорости фильтрации в пласте, при выборе типа вытесняющего агента, при расчёте мощности насосов, применяемых при добыче нефти и других показателей.

Нефть – неидеальная система. С точки зрения химии углеводороды и гетероатомные соединения взаимодействуют друг с другом за счёт физического Ван-дер-Ваальсовского взаимодействия – кулоновского, диполь-дипольного, ориентационного, индукционного, дисперсионного.

Параметр вязкости наиболее тесно отражает эти взаимодействия в силу своей природы и величина его коррелирует со степенью их проявления.

С точки зрения математики все наблюдаемые макропараметры нефтяных систем нельзя рассчитывать по принципу аддитивности и это наиболее полно проявляется при оценке вязкости.

Вязкость (абсолютная, динамическая) характеризуетсилу трения (внутреннее сопротивление жидкости её движению), возникающую между двумя смежными слоями внутри жидкости или газа на единицу поверхности при их взаимном перемещении (рис. 3.3). Вязкость жидкости проявляется только при её перемещении.

Рис. 3.3. Движение двух слоёв жидкости

         относительно друг друга

Динамическая вязкость определяется по уравнению Ньютона:

,                                  (3.6)

где А – площадь перемещающихся слоёв жидкости (рис. 3.3);

  F – сила, требующаяся для поддержания разницы скоростей движения между слоями на величину dv;

dy – расстояние между движущимися слоями жидкости;

dv – разность скоростей движущихся слоёв жидкости;

μ – коэффициент пропорциональности, абсолютная, динамическая вязкость.

Размерность динамической вязкости определяется из уравнения Ньютона (3.6):

· система СИ → [Па×с, мПа×с];

· система СГС → [Пз (пуаз) = г/(см × с), сПз (сантипуаз)] ;

· 1 сПз = 10–3∙кг/м ∙с = 10–3∙Па ∙с.

С вязкостью связан параметр текучести (j) – величина обратная вязкости:       

φ = 1/μ.                                   (3.7)

Кроме динамической вязкости для расчётов используют (особенно в гидравлике) параметр – кинематическую вязкость – свойство жидкости оказывать сопротивление перемещению одной части жидкости относительно другой с учётом силы тяжести:

                                 ν = μ/ρ                                   (3.8)

 Единицы измерения кинематической вязкости:

· система СИ→ [м2/с, см2/с, мм2/с];

· система СГС → [Ст (стокс), сСт (сантистокс)];

· 1сСт = 10–2 Ст = 10–6 м2/с = 1мм2/с.

При повышении давления величина вязкости несколько возрастает, но незначительно.

С возрастанием температуры вязкость нефти уменьшается, а с понижением – возрастает (рис. 3.4), особенно интенсивно при отрицательных значениях температуры.

Рис. 3.4. Изменение вязкости нефти Балаханского месторождения

          при насыщении ее газом

Вязкость нефти уменьшается с повышением количества углево­дородного газа (рис. 3.4), растворенного в ней. Чем выше молеку­лярная масса газа, растворенного в нефти, тем ниже её вязкость.

То есть, увеличение содержания газового компонента с большей молекулярной массой углеводорода (от СН4 к С4Н10) существеннее влияет на величину понижения вязкости нефти. Это объясняется увеличением относительной доли неполярных углеводородов.

Вязкость нефти зависит от состава и природы растворённого газа.

Вязкость смесей ароматических УВ (аренов) больше вязкости смесей алканов. Поэтому нефти с высоким содержанием ароматических углеводородов более вязкие, чем нефти парафинового основания.

Чем больше в нефти содержится смол и асфальтенов, больше полярных компонентов, тем выше её вязкость.Вязкость “сырых” нефтей больше вязкости товарных.

Величины вязкости и плотности для нефтяных систем коррелируют между собой. Более тяжелые нефти, как правило, и более вязкие.

Характер абсолютного изменения вязкости зависит от химического состава (рис. 3.5).

Рис. 3.5. Характер температурного изменения величины абсолютной

вязкости углеводородов: 1 – арен состава С9; 2 – алкан С9

Определение динамической вязкости жидкости весьма затруднительно. На практике определяют относительную вязкость, а по ней кинематическую и абсолютную. Относительная вязкость показывает, во сколько раз вязкость данной жидкости при данной температуре больше или меньше вязкости воды (вязкость воды при 20 оС ≈ 1 сПз).

Относительную вязкость определяют с помощью вискозиметра Энглера. Определяют отношение времени истечения испытуемой жидкости при температуре (t) ко времени истечения такого же объёма воды при Т = 20 оС. По относительной вязкости вычисляют коэффициент кинематической вязкости. Зная плотность нефти, по уравнению (3.

8) определяют динамическую вязкость (μ = ν·ρ) нефти при температуре (Т).

Вязкость пластовой нефти всегда значительно отличается от вязкости сепарированной нефти, вследствие большого количества растворённого в ней газа. Повышение температуры вызывает уменьшение вязкости нефти (рис. 3.6 а).

                         а                                                                  б

      Рис. 3.6. Изменение вязкости пластовой нефти от температуры (а)

     и давления (б)

Повышение давления, ниже давления насыщения, приводит к увеличению газового фактора и, как следствие, к уменьшению вязкости. Повышение давления выше давления насыщения для пластовой нефти приводит к увеличению величины вязкости (рис. 3.6 б).

Минимальная величина вязкости имеет место, когда давление в пласте становится равным пластовому давлению насыщения (рис. 3.6 б).

В пластовых условиях вязкость нефти может быть в десятки раз меньше вязкости сепарированной нефти, например, новодмитриевской нефти более 10 раз, ромашкинской нефти в 5,5 раза (табл. 3.2).

По статистическим данным Г. Ф. Требина вязкость нефти в пластовых условиях различных месторождений изменяется:

· от сотен мПа×с до десятых долей мПа×с (около 25 % залежей);

· от 1 до 7 мПа×с (около 50 % залежей);

· от 5 до 30 мПа×с (около 25 %).

Таблица 3.2

Величины вязкость некоторых пластовых нефтей

Месторождение Динамич. вяз­кость, мПа·с Месторождение Динамич. вяз­кость, мПа·с
Элк-Сити, США 0,14 Ухта 386,0
Сев. Линдсей, США 0,17 Соколовая Гора 1,4
Новодмитриевское 0,40 Ромашкинское 2,5
Сан-Мигуэлито, США 0,62 Хлебновка 3,0
Зольный овраг (девон) 0,90 Жирное 4,7
Ахтырское 1,16 Матцен-Бок флисс, Ав­стрия 2,8

Известны месторождения нефти, вязкость которых в пластовых условиях достигает значительной величины: залежи Ухтинского месторождения Коми (табл. 3.2), Русское месторождение Тюменской области (μ ≈ 700–800 мПа×с), пески оз. Атабаска в Канаде.

⇐ Предыдущая567891011121314Следующая ⇒

Рекомендуемые страницы:

Источник: https://lektsia.com/10x189b.html

Как зависит плотность нефти от давления

Как зависит плотность нефти от давления

Многие годы пытаетесь вылечить ГИПЕРТОНИЮ?

Глава Института лечения: «Вы будете поражены, насколько просто можно вылечить гипертонию принимая каждый день…

Читать далее »

Атмосферное давление считается нормальным в пределах показателей 750-760 мм рт.ст. (миллиметров ртутного столба). В течение года оно колеблется в пределах 30 мм рт. ст., а в течение дня — в пределах 1-3 мм рт. ст. Резкое изменение атмосферного давления часто вызывает ухудшение самочувствия у метеозависимых, а иногда и у здоровых людей.

Если погода меняется, плохо чувствуют себя и больные гипертонией. Рассмотрим, как влияет атмосферное давление на гипертоников и метеозависимых людей.

НАШИ ЧИТАТЕЛИ РЕКОМЕНДУЮТ!

Для лечения ГИПЕРТОНИИ наши читатели успешно используют Норматен. Видя, такую популярность этого средства мы решили предложить его и вашему вниманию.
Подробнее здесь…

Метеозависимые и здоровые люди

Здоровые люди никак не ощущают какие-либо изменения погоды. У метеозависимых появляются такие симптомы:

  • Головокружение;
  • Сонливость;
  • Апатия, вялость;
  • Суставная боль;
  • Тревога, страх;
  • Нарушения функции ЖКТ;
  • Колебания артериального давления.

Зачастую самочувствие ухудшается осенью, когда наблюдается обострение простудных, хронических болезней. При отсутствии каких-либо патологий метеочувствительность проявляется недомоганием.

В отличие от здоровых, метеозависимые люди реагируют не только на колебания атмосферного давления, но и на повышение влажности, внезапное похолодание или потепление. Причиной этому зачастую являются:

  • Низкая физическая активность;
  • Наличие болезней;
  • Падение иммунитета;
  • Ухудшение состояния ЦНС;
  • Слабые кровеносные сосуды;
  • Возраст;
  • Экологическая обстановка;
  • Климат.

В результате ухудшается способность организма быстро приспосабливаться к изменениям погодных условий.

Где в России лучше жить гипертонику?

Почему возникает головная боль при гипертонии?

Причины боли в одной точке слева или справа.

Высокое атмосферное давление и гипертония

Если атмосферное давление повышенное (выше 760 мм рт. ст.), ветер и осадки отсутствуют, говорят о наступлении антициклона. В этот период нет резких перепадов температуры. В воздухе повышается количество вредных примесей.

Антициклон негативно действует на гипертоников. Увеличение атмосферного давления приводит к повышению АД.

Снижается работоспособность, появляются пульсация и боли в голове, сердечные боли. Другие симптомы отрицательного влияния антициклона:

  • Учащение сердцебиения;
  • Слабость;
  • Шум в ушах;
  • Покраснения лица;
  • Мелькание «мушек» перед глазами.

В крови снижается число лейкоцитов, что повышает риск развития инфекций.

Особенно подвержены воздействию антициклона пожилые люди с хроническими сердечно-сосудистыми болезнями. При повышении атмосферного давления увеличивается вероятность осложнения гипертонии — криза, особенно, если АД повышается до показателей 220/120 мм рт. ст. Возможно развитие прочих опасных осложнений (эмболия, тромбоз, кома).

Низкое атмосферное давление

Плохо влияет на больных гипертонией и пониженное атмосферное давление — циклон. Он характеризуется пасмурной погодой, осадками, повышенной влажностью. Давление воздуха падает ниже 750 мм рт. ст.

Циклон оказывает следующее воздействие на организм: дыхание делается более частым, учащается пульс, однако, сила сердечных ударов сокращается. У некоторых людей появляется одышка.

При низком давлении воздуха падает и АД. С учётом того, что гипертоники принимают препараты для снижения давления, циклон плохо влияет на самочувствие. Появляются такие симптомы:

  • Головокружение;
  • Сонливость;
  • Боль в голове;
  • Упадок сил.

В некоторых случаях наблюдается ухудшение работы желудочно-кишечного тракта.

Рекомендации врачей

При повышении атмосферного давления больным гипертонией и метеозависимым людям следует избегать активных физических нагрузок. Надо больше отдыхать. Рекомендуется низкокалорийный рацион, содержащий повышенное количество фруктов.

Если антициклон сопровождается жарой, так же необходимо исключить физические нагрузки. Если есть возможность, надо находиться в помещении с кондиционером.

Будет актуальной низкокалорийная диета. Увеличьте в рационе количество продуктов, богатых калием.

Чтобы привести в норму артериальное давление при пониженном атмосферном, врачи рекомендуют увеличить объём употребляемой жидкости.

Пейте воду, настои лекарственных трав. Необходимо уменьшить физическую нагрузку, больше отдыхать.

Хорошо помогает крепкий сон. Утром можно позволить чашку напитка, содержащего кофеин. В течение дня надо несколько раз измерять давление.

Влияние давления и перемены температуры

Немало проблем со здоровьем могут доставить гипертоникам и перемены температуры воздуха. В период антициклона, сочетающегося с жарой, значительно повышается риск кровоизлияний в мозг, поражений сердца.

Из-за высокой температуры и повышенной влажности уменьшается содержание кислорода в воздухе. Особенно плохо такая погода влияет на пожилых людей.

Зависимость АД от атмосферного давления не так сильна, когда жара сочетается с небольшой влажностью и нормальным либо слегка повышенным давлением воздуха. Однако в некоторых случаях такие погодные условия становятся причиной сгущения крови. Это усиливает риск появления тромбов и развития инфарктов, инсультов.

Самочувствие гипертоников ухудшится, если атмосферное давление повышается одновременно с резким понижением температуры окружающей среды. При повышенной влажности, сильном ветре развивается гипотермия (переохлаждение). Возбуждение симпатического отдела нервной системы вызывает уменьшение теплоотдачи и усиление теплопродукции.

Сокращение теплоотдачи вызвано снижением температуры тела из-за спазма сосудов.

Процесс способствует повышению термического сопротивления организма. Для защиты от переохлаждения конечностей, кожи лица сужаются сосуды, которые находятся в этих частях тела.

Если охлаждение организма очень резкое, развивается стойкий сосудистый спазм. Это может вызвать повышение АД. К тому же, резкое похолодание меняет состав крови, в частности, сокращается количество защитных белков.

Над уровнем моря

Как известно, чем выше от уровня моря, тем меньше плотность воздуха и ниже атмосферное давление. На высоте 5 км оно понижается примерно в 2 р.

Влияние давления воздуха на АД человека, находящегося высоко над уровнем моря (например, в горах), проявляется такими признаками:

  • Учащение дыхания;
  • Ускорение ЧСС;
  • Боль в голове;
  • Приступ удушье;
  • Носовые кровотечения.

В основе негативного воздействия пониженного давления воздуха лежит кислородное голодание, когда организм получает меньше кислорода. В дальнейшем происходит адаптация, и самочувствие становится нормальным.

Человек, который постоянно проживает в такой местности, никак не ощущает воздействие пониженного атмосферного давления. Следует знать, что у гипертоников при подъёме на высоту (например, при перелетах) может резко меняться АД, что грозит потерей сознания.

Источник: https://gipertoniya-aritmiya.ru/lechenie/kak-zavisit-plotnost-nefti-ot-davleniya/

Физикохимические свойства нефти и параметры ее характеризующие: плотность, вязкость, сжимаемость, объемный коэффициент. Их зависимость от температуры и давления

Как зависит плотность нефти от давления

Физические свойства пластовых нефтей сильно отличаются от свойств поверхностных дегазированных нефтей, что обусловливается влиянием температуры, давления и растворенного газа.

Изменение физических свойств пластовых нефтей, связанных с термодинамическими условиями нахождения их в пластах, учитывают при подсчете запасов нефти и нефтяного газа, при проектировании, разработке и эксплуатации нефтяных месторождений.

Плотность дегазированной нефти изменяется в широких пределах — от 600 до 1000 кг/м3 и более и зависит в основном от углеводородного состава и содержания асфальтосмолистых веществ.

Плотность нефти в пластовых условиях зависит от количества растворенного газа, температуры и давления. С повышением давления плотность несколько увеличивается, а с повышением двух других факторов — уменьшается. Влияние последних факторов сказывается больше. Плотность нефтей, насыщенных азотом или углекислотой, несколько возрастает с повышением давления.

Влияние количества растворенного газа и температуры сказывается сильнее. Поэтому плотность газа в итоге всегда меньше плотности дегазированной нефти на поверхности. При повышении давления плотность нефти значительно уменьшается, что связано с насыщением нефти газом. Рост давления выше давления насыщения нефти газом способствует некоторому увеличению плотности нефти.

На плотность пластовых вод, кроме давления, температуры и растворенного газа, сильно влияет их минерализация. При концентрации солей в пластовой воде 643 кг/м3 плотность ее достигает 1450 кг/м3.

Объемный коэффициент. При растворении газа в жидкости объем ее увеличивается. Отношение объема жидкости с растворенным в ней газом в пластовых условиях к объему этой же жидкости на поверхности после ее дегазации называется объемным коэффициентом

b=VПЛ / VПОВ

где VПЛ — объем нефти в пластовых условиях; VПОВ — объем той же нефти при атмосферном давлении и t=20°С после дегазации.

Так как в нефти может растворяться очень большое количество углеводородного газа (даже 1000 и более м3 в 1 м3 нефти), в зависимости от термодинамических условий объемный коэффициент нефти может достигать 3,5 и более. Объемные коэффициенты для пластовой воды составляют 0,99—1,06.

Уменьшение объема извлеченной нефти по сравнению с объемом нефти в пласте, выраженное в процентах, называется «усадкой»

u=(b-1) / b *100%

При снижении давления от первоначального пластового р0 до давления насыщения объемный коэффициент мало меняется, т.к.

нефть с растворенным в ней газом ведет себя в этой области как обычная слабосжимаемая жидкость, слегка расширяясь при снижении давления.

По мере снижения давления газ постепенно выделяется из нефти, и объемный коэффициент уменьшается. Увеличение температуры нефти ухудшает растворимость газов, что приводит к уменьшению объемного коэффициента

Вязкость. Одной из важнейших характеристик нефти является вязкость.

Вязкость нефти учитывают почти при всех гидродинамических расчетах, связанных с подъемом жидкости по насосно-компрессорным трубам, промывкой скважин, транспортом продукции скважины по внутрипромысловым трубам, обработкой призабойных зон пласта различными методами, а также при расчетах, связанных с движением нефти в пласте.

Вязкость пластовой нефти сильно отличается от вязкости поверхностной нефти, так как в своем составе имеет растворенный газ и находится в условиях повышенных давлений и температур. С увеличением количества растворенного газа и температуры вязкость нефтей уменьшается.

Повышение давления, ниже давления насыщения приводит к увеличению газового фактора и, как следствие, к уменьшению вязкости. Повышение давления выше давления насыщения для пластовой нефти приводит к увеличению величины вязкости

С повышением молекулярной массы нефти вязкость ее увеличивается. Также на вязкость нефти оказывает большое влияние содержание в ней парафинов и асфальтосмолистых веществ, как правило, в сторону ее увеличения.

Сжимаемость нефти. Нефть обладает упругостью, т. е. способностью изменять свой объем под действием внешнего давления. Упругость жидкости измеряется коэффициентом сжимаемости, который определяется как отношение изменения объема жидкости к ее первоначальному объему при изменении давления:

βП=ΔV/(VΔP) , где

ΔV – изменение объема нефти; V – начальный объем нефти; ΔP – изменение давления

Коэффициент сжимаемости пластовой нефти зависит от состава, содержания в ней растворенного газа, температуры и абсолютного давления.

Дегазированные нефти имеют сравнительно низкий коэффициент сжимаемости, порядка (4-7) *10-10 1/Па, а легкие нефти, содержащие в своем составе значительное количество растворенного газа, – до 140*10-10 1/Па. Чем больше температура, тем больше коэффициент сжимаемости.

Плотность.

Под плотностью обычно понимают массу вещества, заключенную в единице объема. Соответственно размерность этой величины – кг/м3 или г/см3.

ρ=m/V

         Плотность нефти в пластовых условиях уменьшается из-за растворенного в ней газа и в связи с повышением температуры. Однако при снижении давления ниже давления насыщения зависимость плотности нефти носит немонотонный характер, а при увеличении давления выше давления насыщения нефть сжимается и плотность несколько увеличивается.

Вязкость нефти.

         Вязкостьхарактеризует силу трения (внутреннего сопротивления), возникающую между двумя смежными слоями внутри жидкости или газа на единицу поверхности при их взаимном перемещении.

         Вязкость нефти определяется экспериментальным путем на специальном вискозиметре ВВД–У. Принцип действия вискозиметра основан на измерении времени падения металлического шарика в исследуемой жидкости.

         Вязкость нефти при этом определяют по формуле :

μ = t (ρш – ρж ) · k

t – время падения шарика, с

ρш и ρж – плотность шарика и жидкости, кг/м3

k – постоянная вискозиметра

Повышение температуры вызывает уменьшение вязкости нефти (рис. 2. а). Повышение давления, ниже давления насыщения приводит к увеличению газового фактора и, как следствие, к уменьшению вязкости. Повышение давления выше давления насыщения для пластовой нефти приводит к увеличению величины вязкости (рис. 2. б).

Минимальная величина вязкости имеет место, когда давление в пласте становится равным пластовому давлению насыщения.

Сжимаемость нефти

Нефть обладает упругостью. Упругие свойства нефти оцениваются коэффициентом сжимаемости нефти. Под сжимаемостью нефти понимается способность жидкости изменять свой объем под действием давления:

βн =            (1)

βн – коэффициент сжимаемости нефти, МПа-1-

Vн – исходный объем нефти, м3

∆V – измерение объема нефти под действием измерения давления ∆Р

         Коэффициент сжимаемости характеризует относительное изменение единицы объема нефти при изменении давления на единицу. Он зависит от состава пластовой нефти, температуры и абсолютного давления. С увеличением температуры коэффициент сжимаемости увеличивается.

         Объемный коэффициент

Под объемным коэффициентом понимают величину, показывающую во сколько раз объем нефти в пластовых условиях превышает объем той же нефти после выделения газа на поверхности.

в = Vпл/Vдег

в – объемный коэффициент

Vпл иVдег – объемы пластовой и дегазированной нефти, м3

При снижении давления от первоначального пластового р0 до давления насыщения (отрезок аб) объемный коэффициент мало меняется, т.к. нефть с растворенным в ней газом ведет себя в этой области как обычная слабосжимаемая жидкость, слегка расширяясь при снижении давления.

По мере снижения давления газ постепенно выделяется из нефти, и объемный коэффициент уменьшается. Увеличение температуры нефти ухудшает растворимость газов, что приводит к уменьшению объемного коэффициента.

Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 363;

Источник: https://studopedia.net/7_3738_fizikohimicheskie-svoystva-nefti-i-parametri-ee-harakterizuyushchie-plotnost-vyazkost-szhimaemost-ob-emniy-koeffitsient-ih-zavisimost-ot-temperaturi-i-davleniya.html

Ваше Давление
Добавить комментарий