Определение вязкости

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 (μ) в мПа·с вычисляют по формуле:

μ =v-p, (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.

Тщательно промыв вискозиметр, вставляют в него калиброванную труб­ку и шарик. Затем приступают к опыту.

Измерение производится, когда в системе установилось фазовое и тепловое равновесие при пластовом давлении и температуре. Вискозиметр устанавливается в положении «соленоид внизу».

Тумблер «Питание» переводят в положение «Вкл». Ожидают 1 - 2 мин, пока нагреваются лампы усилителя. Переключают тумблер в положение «Электромагнит», при этой шарик притягивается и электромагниту.

Поворачивают вискозиметр в рабочее положение – «Соленоид наверху». Шарик, будучи, притянутый к электромагниту, находится в верхнем конце трубки. Переводят тумблер в сторону надписи "Секундомер". При этом отключается электромагнит, шарик начинает двигаться по трубке вниз и одновременно включается секундомер. При достижении шариком крайнего нижнего положения секундомер автоматически останавливается, фиксируя время качения шарика. Вязкость жидкости определяется по формуле:

μ = К (ρ _ш – ρ _ж ) t. (5.10)

Определение времени качения шарика производят несколько раз, для чего вискозиметр поворачивают в положение «соленоид внизу» и повторяют все операции, указанные выше. Время качения шарика определяется при разных углах наклона прибор.

Результаты опыта заносятся в таблицу 5.4.

Постоянные вискозиметра: К₁ =, К₂ =, К₃ =.

Плотность шарика –

Плотность нефти –

Таблица 5.4

Вязкость средняя по трем углам: при Рпл =,

при Р₁ =.

Величина вязкости для данного давления вычисляется как среднеарифметическое из значений, полученных для трех углов:

μ = (μ_{1 +} μ₂ + μ₃) / 3 (5.11)

Задача.

В 1 м³ нефти плотностью =824 кг/м³ при абсолютном давлении 14 МПа растворено 120 м³ газа. Глубина скважины 1700 м. Необходимо определить вязкость нефти при пластовой температуре t=84 ⁰С.

Решение. По таблице 1 путем интерполяции находим вязкость нефти при заданной плотности и атмосферном давлении.

Вязкость пластовых нефтей при атмосферном давлении, мПа*с

Таблица 1

Таблица 2

Вязкость нефти с растворенным в ней газом, мПа*с

Вязкость н6ефти при плотности =830 кг/м³ и температуре 84 ⁰С μ₁ = 1,2 – (1.2 – 0,95)4/10 = 1,1 мПа*с; вязкость нефти при плотности =780 кг/м³ при той же температуре μ₂ = 0,57 – (0,57 – 0,50)4/10 = 0,542 мПа*с.

По найденным значениям μ₁ и μ₂ определяем вязкость при =824 кг/м³:

μ=1,1 – (1,1 – 0,542) = 1,03 мПа*с.

По таблице 2 находим для G =120 м³/м³ и μ=1,03 мПа*с μ_нас = 0,4 мПа*с.

Если пластовое давление выше давления насыщения, то вязкость нефти определяется по формуле

,

где μ_нас вязкость нефти при давлении насыщения, мПа*с, Δр – превышение давления над давлением насыщения, МПа. Коэффициент β определяется по таблице 3.

,

где р_пл – пластовое давление, МПа, L – глубина скважины, м.

Значение коэффициента β

Таблица 3

Вариант 1 – 3.

В 1 м³ нефти плотностью =867 кг/м³ при абсолютном давлении 18 МПа растворено 135 м³ газа. Глубина скважины 2200 м. Необходимо определить вязкость нефти при пластовой температуре t=78 ⁰С.

Вариант 4-6. В 1 м³ нефти плотностью =914 кг/м³ при абсолютном давлении 20 МПа растворено 100 м³ газа. Глубина скважины 2500 м. Необходимо определить вязкость нефти при пластовой температуре t=87 ⁰С.

Вариант 7-10. В 1 м³ нефти плотностью =850 кг/м³ при абсолютном давлении 16 МПа растворено 150 м³ газа. Глубина скважины 1500 м. Необходимо определить вязкость нефти при пластовой температуре t=81 ⁰С.

Дата добавления: 2017-02-01; Просмотров: 122; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!