Den isotermiske kompressibilitet af gasser, cg, er et nyttigt begreb, der anvendes i vid udstrækning til bestemmelse af reservoirets komprimerbare egenskaber. Den isotermiske kompressibilitet er også den reciprokke værdi af bulkelasticitetsmodulet. Gas er normalt det mest kompressible medium i reservoiret; man skal dog passe på, at det ikke forveksles med gasafvigelsesfaktoren, z, som undertiden kaldes kompressibilitetsfaktoren.
Definition
Den isotermiske gaskompressibilitet er defineret som:
………………..(1)
Et udtryk i termer af z og p for kompressibiliteten kan udledes af realgasloven:
………………..(2)
Fra realgasens tilstandsligning,
………………..(3)
heraf,
………………..(4)
For gasser ved lave tryk er det andet udtryk lille, og den isoterme kompressibilitet kan tilnærmes med cg ≈ 1/p.
Pseudoreduceret gaskompressibilitet
Eq. 4 er ikke særlig praktisk til bestemmelse af gaskompressibiliteten (se Reelle gasser),fordi z faktisk ikke er udtrykt som en funktion af p, men af pr. Eq. 4 kan imidlertid gøres mere praktisk, når den skrives i form af en dimensionsløs, pseudoreduceret gaskompressibilitet defineret som
………………..(5)
Multiplikation af Eq. 4 med det pseudokritiske tryk giver
………………..(6)
Diagrammer over den pseudoreducerede gaskompressibilitet er blevet offentliggjort af Trube og af Mattar et al, og to af disse er vist i figur 1 og 2.
Mattar et al. har også udviklet et analytisk udtryk til beregning af den pseudoreducerede kompressibilitet; dette udtryk er
………………..(7)
Real gases for følgende ligning,
………………..(8)
Tager man derefter den afledte af ligning 8, fås følgende:
………………..(9)
Parametrene A1 til A11 er defineret efter Dranchuk- og Abou-Kassem-ligningen (se ligning 13 i Rigtige gasser). Eq. 9 kan derefter sættes ind i Eq. 7, og den pseudoreducerede gaskompressibilitet kan beregnes. Hvis den pseudoreducerede gaskompressibilitet divideres med det pseudokritiske tryk, fås gaskompressibiliteten analytisk. Enten den grafiske metode eller den analytiske metode kan anvendes, men den analytiske metode er lettere at anvende i et regneark, en ikke-lineær solver eller et andet computerprogram.
Sammenhæng til formationsvolumenfaktor
Der er også en tæt sammenhæng mellem gasens formationsvolumenfaktor (FVF) og den isotermiske gaskompressibilitet. Det kan let påvises, at
………………..(11)
Nomenklatur
| A | = | summen af molfraktionerne af CO2 og H2S i gasblandingen |
| Bg | = | gasdannelsesvolumenfaktor (RB/scf eller Rm3/Sm3) |
| cg | = | koefficient for isotermisk kompressibilitet |
| cr | = | dimensionsløs pseudoreduceret gaskompressibilitet |
| FK | = | parameter i Stewart et al. ligninger (Eq. 8), K-Pa-1/2 |
| K | = | parameter i Stewart et al. ligninger (Eq. 8), K-Pa-1/2 |
| n | = | antal mol |
| p | = | absolut tryk, Pa |
| pci | = | kritisk tryk for komponent i i en gasblanding, Pa |
| ppc | = | pseudokritisk tryk for en gasblanding, Pa |
| pr | = | reduceret tryk |
| R | = | gaslovkonstant, J/(g mol-K) |
| T | = | absolut temperatur, K |
| Tci | = | kritisk temperatur for komponent i i en gasblanding, K |
| Tr | = | reduceret temperatur |
| Vg | = | gasvolumen, m3 |
| yi | = | molbrøkdel af komponent i i en gasblanding |
| z | = | kompressibilitetsfaktor (gasafvigelsesfaktor) |
Notværdige artikler i OnePetro
Brug dette afsnit til at opregne artikler i OnePetro, som en læser, der ønsker at vide mere, absolut bør læse
Brug dette afsnit til at give links til relevant materiale på andre websteder end PetroWiki og OnePetro
Se også
Egte gasser
Gasegenskaber
Gasdannelsesvolumenfaktor og massefylde
Gasviskositet
Damptryk
PEH:Gas_Egenskaber