Den isotermiska gaskompressibiliteten, cg, är ett användbart begrepp som används i stor utsträckning för att bestämma de kompressiva egenskaperna hos reservoaren. Den isotermiska kompressibiliteten är också reciproken av bulkens elasticitetsmodul. Gas är vanligtvis det mest kompressibla mediet i reservoaren, men man bör vara försiktig så att det inte förväxlas med gasavvikelsefaktorn, z, som ibland kallas kompressibilitetsfaktorn.
Definition
Den isotermiska gasens kompressibilitet definieras som:
………………..(1)
Ett uttryck i termer av z och p för kompressibiliteten kan härledas från realgaslagen:
………………..(2)
Från realgasens tillståndsekvation,
………………..(3)
därav,
………………..(4)
För gaser vid låga tryck är det andra uttrycket litet, och den isotermiska kompressibiliteten kan approximeras med cg ≈ 1/p.
Pseudoreducerad gaskompressibilitet
Eq. 4 är inte särskilt praktisk för att bestämma gaskompressibiliteten (se Verkliga gaser),eftersom z egentligen inte uttrycks som en funktion av p utan av pr. Eq. 4 kan dock göras mer praktisk när den skrivs i termer av en dimensionslös, pseudoreducerad gaskompressibilitet definierad som
………………..(5)
Multiplicering av Eq. 4 genom med det pseudokritiska trycket ger
………………..(6)
Kartor över den pseudoreducerade gaskompressibiliteten har publicerats av Trube och av Mattar et al, och två av dessa visas i figurerna 1 och 2.
Mattar et al. utvecklade också ett analytiskt uttryck för att beräkna den pseudoreducerade kompressibiliteten; det uttrycket är
………………..(7)
Hänvisa till Real gases för följande ekvation,
………………..(8)
Därefter tar man derivatan av ekvation 8 och får följande:
………………..(9)
Parametrarna A1 till A11 är definierade efter Dranchuk- och Abou-Kassem-ekvationen (se ekvation 13 i Realgaser). Ekv. 9 kan sedan sättas in i ekv. 7 och den pseudoreducerade gasens kompressibilitet kan beräknas. Om den pseudoreducerade gasens kompressibilitet divideras med det pseudokritiska trycket erhålls gasens kompressibilitet på analytisk väg. Antingen den grafiska metoden eller den analytiska metoden kan användas, men den analytiska metoden är lättare att tillämpa i ett kalkylprogram, en icke-linjär lösare eller ett annat datorprogram.
Samband med formationsvolymfaktorn
Det finns också ett nära samband mellan gasens formationsvolymfaktor (FVF) och den isotermiska gaskompressibiliteten. Det kan lätt visas att
………………..(11)
Nomenklatur
| A | = | summan av molfraktionerna av CO2 och H2S i gasblandningen |
| Bg | = | Gasens bildningsvolymfaktor (RB/scf eller Rm3/Sm3) |
| cg | = | koefficient för isotermisk kompressibilitet |
| cr | = | dimensionslös pseudoreducerad gaskompressibilitet |
| FK | = | parameter i Stewart et al. ekvationer (Eq. 8), K-Pa-1/2 |
| K | = | parameter i Stewart et al. ekvationer (Eq. 8), K-Pa-1/2 |
| n | = | antal mol |
| p | = | absolut tryck, Pa |
| pci | = | kritiskt tryck för komponent i i en gasblandning, Pa |
| ppc | = | pseudokritiskt tryck för en gasblandning, Pa |
| pr | = | reducerat tryck |
| R | = | gaslagskonstant, J/(g mol-K) |
| T | = | absolut temperatur, K |
| Tci | = | kritisk temperatur för komponent i i en gasblandning, K |
| Tr | = | reducerad temperatur |
| Vg | = | gasvolym, m3 |
| yi | = | molfraktion av komponent i i en gasblandning |
| z | = | kompressionsfaktor (gasavvikelsefaktor) |
Noteworthy papers in OnePetro
Använd det här avsnittet för att förteckna artiklar i OnePetro som en läsare som vill läsa
Använd det här avsnittet för att ge länkar till relevant material på andra webbplatser än PetroWiki och OnePetro
Se även
Realgaser
Gasegenskaper
Gasbildningens volymfaktor och densitet
Gasviskositet
Damptryck
PEH:Gas_Properties