Прямое определение молекулярной массы УВГ в ГВС
В разделе 5.4 показаны связи ОПУС с молекулярной массой УВГ, используемые как критерии фазового состояния УВ в пласте. В то же время результаты опробования газоанализатора на метан — ГИАМ-5М, работающего на принципе поглощения лучистой энергии в ИК-области, и суммарного газоанализатора с пламенно-ионизационным детектором показывают принципиальную возможность прямого непрерывного определения молекулярной массы УВГ в ГВС путем одновременного использования этих
газоанализаторов при их последовательном включении в систе — му по схеме дегазатор—побудитель расхода — ГИАМ-5М — ГС — 61 (ДИП) — атмосфера.
Такая возможность появляется вследствие того, что газоанализатор ГИАМ-5М определяет только содержание метана в ГВС, а пламенно-ионизационный детектор в режиме суммарного газоанализатора УВГ определяет всю сумму УВГ, причем его сигнал пропорционален процентному (по весу) содержанию углерода для парафиновых углеводородов с нормальной цепыо — С„Н2и + 2 [69].
На рис. 5.21 представлена чувствительность пламенно-иониза- ционного детектора для парафиновых углеводородов с нормальной цепью, подтверждающая соответствие между теорией и экспериментальными данными [69]. Отношение сигналов двух детекторов Гт/Гс 1 практически функционально связано с молекулярной массой УВГ в ГВС (в пределах диапазона измерения ДИП).
Эта связь аппроксимируется уравнением
(5.62) |
М = 221ё-^- + 16.
Молекулярная масса М определялась через плотность газа в нормальных условиях по выражению
М = рг • 22,41.
При реализации на микропроцессорных средствах выражение (5.62) может оказаться более удобным в форме:
Определенный интерес представляет разность показаний суммарного газоанализатора с ДИП и ГИАМ
(5.63)
по существу выражающая содержание С2+высш. в ГВС в завышенном виде за счет зависимости чувствительности ДИП от количества атомов углерода.
О 2. 4 6 8 Ю К Уисло уелеро&ных а/г]олго£ Рис. 5.21. Чувствительность пламенноионизационного детектора для парафиновых углеводородов с нормальной цепыо [69] |
Несмотря на то что ДГ] в выражении (5.63), безусловно, зависит от концентрации УВГ в ГВС, в целом ряде случаев этот параметр может оказаться весьма полезным при определении характера насыщения пласта, выделении ГНК, ВНК и т. п.
Значительно больший интерес представляет не зависящий от концентрации УВГ в ГВС относительный параметр
Рис. 5.22. Непрерывный анализ газа на двух газоанализаторах |
изменяющийся от 0 до 1 и тесно связанный с молекулярной массой УВГ зависимостью, аппроксимирующейся уравнением
лГ^ |
|||||||
Вычисление: ‘ А |
Вычисление: |
М |
|||||
ГИАМ-5М |
/) М =£5(аГ^+ ‘!6 |
||||||
Гг |
г)лГ‘—^^ |
4 Г/ |
1)Ма*25(*Г^+/6 |
Мл |
|||
от £>ИП |
Бло< { |
Блок 2 |
|||||
А 1 |
&Гг |
||||||
1 ! |
яюЬе с/шзлгд с/ |
СМ,1 21
Рис. 5.23. Блок-схема микропроцессорной системы для определения молекулярной массы УВГ в ГВС
Реализация уравнений (5.62, 5.65) не вызывает затруднений при отсутствии добавок в_ПЖ сырой нефти. В этом случае по полученным значениям М можно однозначно судить о составе УВГ в ГВС и о фазовом состоянии УВ в залежи.
При добшжах в ПЖ сырой нефти предпочтительнее вести определение МЛ по приращению показаний суммарного газоанализатора с ДИП (Д/^) и газоанализатора на метан (АС,) в интервалах повышенных газопоказаний против фоновых показаний тех же газоанализаторов. В этом случае выражение (5.65) приводится к виду
(5.66)
а выражение (5.62) изменяется на
(5.67) |
МД = 22—— + 16. ЛЛ,
В табл. 5.15 приводятся расчеты, показывающие правомерность надежного определения М Л, соответствующего М УВГ, добавленного из разбуриваемого пласта в ПЖ, имеющую остаточный фон за счет добавок сырой нефти.
На рис. 5.22 показан пример использования результатов непрерывного анализа газа на суммарном газоанализаторе с ДИП и анализаторе на метан по вышеприведенным выражениям (5.62— 5.67) для определения характера насыщения пластов, а рис. 5.23 — блок-схема построения микропроцессорной системы для их автоматической реализации.
Таким образом, имеется возможность прямого непрерывного определения молекулярной массы УВГ в ГВС путем одновременного использования газоанализатора на метан — ГИАМ-5М и суммарного газоанализатора с пламенно-ионизационным детектором — ГС-61 в последовательной газовой цепи, причем на точность определения молекулярной массы УВГ в ГВС не влияет концентрация УВГ в пределах диапазона измерения, а при определенных приемах — и добавки в ПЖ сырой нефти.
Наибольший эффект данные технико-методические разработки могут дать при реализации методики проведения газового каротажа на основе естественной дегазации ПЖ.
Расчет показаний ГИАМ-5М, ДИП и их соотношений при изменении состава ГВС
|
/