石油处理-矿场集输管路.ppt

1五、两相管路油气物性的计算五、两相管路油气物性的计算•天然气在原油中的溶解度；天然气在原油中的溶解度；•原油的体积系数；原油的体积系数；•溶气原油的密度；溶气原油的密度；•溶气原油的粘度；溶气原油的粘度；•溶气原油的表面张力溶气原油的表面张力21、、 天然气在原油的溶解度天然气在原油的溶解度•把常压（工程标准状态）储罐中的原油把常压（工程标准状态）储罐中的原油称为脱气原油，而在高于大气压压力下称为脱气原油，而在高于大气压压力下溶有天然气的原油称为溶气原油溶有天然气的原油称为溶气原油•1m3脱气原油在某一压力和温度下能溶解脱气原油在某一压力和温度下能溶解的天然气量（折算成工程标准状态下的的天然气量（折算成工程标准状态下的体积）称为天然气在原油中的溶解度，体积）称为天然气在原油中的溶解度，（溶解气油比），以（溶解气油比），以Rs表示，表示，m3（（气）气）/m3（（油）为单位油）为单位 3雷雷萨萨特（特（Lasater））在在实验实验数据的基数据的基础础上，上，首先首先提出求溶解度的提出求溶解度的诺诺模模图图，，如教材中第如教材中第81页图页图3-15所示所示查图的步骤：查图的步骤：泡点压力泡点压力→天然气相对密度天然气相对密度→温度温度→关关联线联线→原油相对密度原油相对密度→Rs1、、 天然气在原油的溶解度天然气在原油的溶解度45雷雷萨萨特特同时给同时给出出了了溶解度的溶解度的计算式计算式1、、 天然气在原油的溶解度天然气在原油的溶解度6 Δo—脱气原油对水的相对密度；脱气原油对水的相对密度； Δg—工程状态下天然气对空气的相对密度；工程状态下天然气对空气的相对密度； yg—天然气分子分数；天然气分子分数； Mo—脱气原油分子量，脱气原油分子量，查查书中书中图图4-39；； p—绝对压绝对压力，力，MPa；； T—温度，温度，K。

1、、 天然气在原油的溶解度天然气在原油的溶解度7司司坦坦丁丁在在对对美美国国加加利利福福尼尼亚亚州州105个个油油样样实实验验测测定定的的基基础础上，得出另一种形式的上，得出另一种形式的计计算溶解度的相关式：算溶解度的相关式：式中式中 t—温度，温度，℃1. 天然气在原油的溶解度天然气在原油的溶解度8•对对于于上上述述两两种种天天然然气气溶溶解解度度的的相相关关式式，，有有关关文文献献认认为为雷雷萨萨特特相相关关式式优优于于司司坦坦丁丁相关式；相关式；•查查里里锡锡（（chierici））等等人人则则建建议议原原油油相相对对密密度度大大于于时时，，采采用用雷雷萨萨特特计计算算式式，，小小于于时时，采用司坦丁，采用司坦丁计算计算式1. 天然气在原油的溶解度天然气在原油的溶解度92. 原油的体积系数原油的体积系数1m3脱气原油中溶入天然气后所具有的脱气原油中溶入天然气后所具有的体积称为原油的体积系数，以下式表示：体积称为原油的体积系数，以下式表示： 式中式中 Vosg—溶气原油体溶气原油体积积，，m3；； Vo—脱气原油体脱气原油体积积，，m310司司坦坦丁丁利利用用美美国国加加利利福福尼尼亚亚州州油油气气样样品品的的实实验验数数据据，，于于1947年年提提出出估估算算饱饱和和原原油油体体积积系系数数的的诺诺模模图图（（教材中第教材中第82页页图图3-17）。

查图步骤如下：查图步骤如下：溶解度溶解度→天然气相对密度天然气相对密度→原油相对密度原油相对密度→温度温度→体积系数体积系数2. 原油的体积系数原油的体积系数11原油体原油体积积系数可用系数可用下下式式计计算算2. 原油的体积系数原油的体积系数12在在混混输输管管路路的的计计算算中中，，通通常常已已知知脱脱气气原原油油的的输输量量Qo，，根根据据原原油油的的体体积积系系数数可可求求出出管路的管路的输输量量Q’o2. 原油的体积系数原油的体积系数133. 溶气原油的密度溶气原油的密度脱脱气气原原油油溶溶入入一一部部分分天天然然气气后后，，其其密密度度和和相相对对密密度度均均有有所所下下降降溶溶气气原原油油的的密密度度可用下式计算：可用下式计算： ρo一脱气原油密度，一脱气原油密度，kg/m3；； ρa—标标准状准状态态下空气的密度，下空气的密度，kg/m3；； Δgs—溶溶入入原原油油的的天天然然气气相相对对于于标标准准状状态态下下空空气气的相的相对对密度14凯凯茨茨提提出出用用图图形形曲曲线线估估算算溶溶解解天天然然气气的的相相对对密度该该曲曲线线的回的回归归方程方程为为3. 溶气原油的密度溶气原油的密度154. 溶气原油的粘度溶气原油的粘度溶溶气气原原油油的的粘粘度度可可由由温温度度条条件件相相同同的的脱脱气气原原油油粘粘度度与与天天然然气气的的溶溶解解度度，，可可由由下下列列计算计算式求得：式求得：μ’o、、μo—溶气和脱气原油的粘度，溶气和脱气原油的粘度，mPa·s；；A，，B—系数。

系数164. 溶气原油的粘度溶气原油的粘度175. 溶气原油的表面张力溶气原油的表面张力可可先先按按图图3-18查查得得脱脱气气原原油油的的表表面面张张力力σ，，溶溶气气原原油油的的表表面面张张力力σ′由由图图3-19查查出出修修正正系系数数对对σ进进行修正将图将图3-19曲曲线线回回归归后后的计算式如下：的计算式如下：18在缺少在缺少实验实验数据数据时时，，σ可用下式估算：可用下式估算：在在常常压压下下，，多多数数原原油油的的表表面面张张力力范范围围为为（（25～～35））×10-3N/m；；N/m5. 溶气原油的表面张力溶气原油的表面张力。