Объёмный коэффициент (Formation Volume Factor, коэффициент объёмного расширения) газа/нефти/воды — отношение объёма газа/нефти/воды в пластовых условиях (в м³) к объёму газа/нефти/воды, приведённого к атмосферному давлению и температуре 20 °C, единица измерения — м³/м³.
Содержание |
Объёмный коэффициент нефти — безразмерная величина, характеризующая изменение объёма нефти в поверхностных условиях по сравнению с пластовыми.
Когда нефть попадает на поверхность, происходит следующее:
1. Потеря массы — газ переходит из растворенного состояния в свободное,
2. Снижение температуры — от пластовой температуры до 20 °C,
3. Расширения — давление падает от пластового до атмосферного.
Объёмный коэффициент зависит от давления, температуры, состава нефти, однако наибольшее влияние оказывает газосодержание. Применяется при подсчёте запасов углеводородов объёмным методом и методом материальных запасов, а также при интерпретации гидродинамических исследований. К примеру, объёмный коэффициент 1.25 означает, что 1 м³ нефти на поверхности занимает 1.25 м³ в пластовых условиях, то есть:
где — объёмный коэффициент расширения,
— объём нефти в пластовых условиях (в коллекторе),
— объём сепарированной нефти в поверхностных условиях.
Аналогично используется объёмный коэффициент пластового газа, который существенно зависит от пластовых условий (давления и температуры):
где — объёмный коэффициент пластового газа,
и — пластовые давление [ата] и температура [К] в коллекторе по абсолютной шкале, то есть давление с учётом барометрического (на 1,033 кгс/см² больше манометрического), а температура в градусах Кельвина (на 273,15 градуса больше шкалы Цельсия),
ата и K (+20 °C) — атмосферное давление и температура в нормальных (поверхностных) условиях,
— коэффициент сверхсжимаемости газа в пластовых условиях (в коллекторе), зависящий от состава пластового газа, его критических давления и температуры, пластовых давления и температуры.
Поскольку газ в пласте находится под большим давлением в сжатом состоянии, то объёмный коэффициент газа значительно меньше единицы (на промыслах порядка 0,01).
Объемный коэффициент воды изменяется в очень ограниченных пределах (от 0,99 до 1,06) вследствие того, что растворимость газов в воде весьма мала. С увеличением давления объемный коэффициент воды уменьшается, а с повышением температуры увеличивается, что в пластовых условиях практически компенсирует друг друга. В расчетах можно принимать объемный коэффициент воды =1,0.
Нефтегазовая энциклопедия, М.: Московское отд. «Нефть и газ» МАИ, ОАО «ВНИИОЭНГ», 2002 г.
Объёмный коэффициент нефти.