4962385549

Występujący w powyższym wzorze ciężar właściwy 7₀ ropy. to iloraz gęstości ropy i gęstości wody w warunkach normalnych:

Pw

(3.28)

Ciężar API typowej ropy surowej zawiera się w granicach od 47 ["A PI] dla ropy lekkiej, do 10[" A PI] dla ropy ciężkiej.

Gęstość fazy gazowej (gazu ziemnego) płynów złożowych może być wyznaczana dzięki znajomości współczynnika ściśliwości, np. z równania (3.16). Równanie to. może być również wy korzystane dla fazy ciekłej (ropy). Współczynnik ściśliwości w takim przypadku wyznaczany jest np. w oparciu o równanie stanu (Redlicha-Kwonga. Penga-Robinsona itd.). Metoda ta jest opisana w dalszej części materiałów.

Gęstość ropy może być również wyznaczona w oparciu o jedną z korelacji semi-empiry cznych. np. korelację Alani-Kcnnedy 'ego.

Metoda Alani - Kennedy’cgo

Alani oraz Kennedy (1960) opracowali równanie pozwalające na wyznaczanie objętości molalnej V_m

czystych węglowodorów. Równanie to zostało zaadoptowane do wyznaczania gęstości mieszanin węglowodorowych, wraz z ciężkimi frakcjami wyrażanymi w formie pseudo-frakcji C₇₊ .

Rów nanie Alani-Kennedy'ego jest podobne w swej postaci do równania Van der Waalsa (4.9) i może zostać zapisane w następującej formie:

Vl -

R - uniwersalna stała gazowa, 10.37 —

[Ib

T - temperatura. [°R], p - ciśnienie, [psia],

V_m - objętość molalna. ——-

[16 — kmol

a, b - parametry równania Alani-Kenncdy‘cgo.

Równanie (3.29) jest wielomianem trzeciego stopnia ze względu na V_m i jako takie może posiadać trzy

pierwiastki. Najmniejszy, rzeczywisty pierw iastek tego równania to objętość molalna układu.

Alani i Kennedy założyli, że parametry równania są funkcjami temperatury’ układu opisanymi następujący mi zależnościami:

a = Ke^n/r    (3.30)

b = mT + c    (3.31)

Wartości stałych K,n,mic dla wybranych gazów zawarte są w poniższej tabeli.

W metodzie Alani-Kennedy'ego węglowodory cięższe od C- zostają zastąpione pseudo-skladnikiem. którego własności są opisane przez:

MW_C - masę cząsteczkową frakcji C₇₊,

7ct+ -ciężarwłaściwy C₇₊.

Parametry’ a oraz b dla frakcji C₇₊ w’równaniu Alani-Kennedy'ego są wyznaczane w oparciu o korelacje:

MW

ln(o_C7+) = 3.8405985 • 10‘³MW_CT+ - 9.5638281 ■ 10"¹-— +...

^7c7+    (3.32)

961 80818

+ —-- + 7.3104464 • 10*MWL. +10.753517

_T ⁷⁺

b_C7+ = 0.03499274MW_C7+ - 7.27254037_c.₇₊ + 2.232395 • lO^T -...

(3.33)

(3.34)

MW⁷

- 0.016322572-^ + 6.2256545

7f?7+

Dla układów wieloskładnikowych parametry mieszaniny o_m i b_w określają wzory:

13