В данной статье рассматривается зависимость вязкости нефти от температуры . При работе на месторождениях работники сталкиваются с различным технологическим оборудованием, которое реализует технологические процессы строительства скважин, добычи углеводородов, текущим или капитальным ремонтом скважин. При реализации технологического процесса выполняется наблюдение за его протеканием или за состоянием технологического оборудования. При этом производится измерение различных характеристик. К таким характеристикам применительно к нефтегазовым технологиям могут относиться, например, давление, температура, вязкость, расход, число оборотов и другие.
Ключевые слова: вязкость, нефть, температура, зависимость.
This article examines the dependence of oil viscosity on temperature. When working in the fields, workers are faced with various technological equipment that implements technological processes for well construction, hydrocarbon production, or current or workover of wells. During the implementation of the technological process, the monitoring of its course or the state of the technological equipment is carried out. In this case, various characteristics are measured. Such characteristics in relation to oil and gas technologies may include, for example, pressure, temperature, viscosity, flow rate, speed, and others.
Key words : viscosity, oil, temperature, depending.
В качестве характеристик, описывающих технологический процесс, были выбраны: вязкость и температура нефти.
Вязкость (µ, мПа*с) — важнейшее технологическое свойство нефти, определяющее ее подвижность в пластовых условиях для добычи или при транспортировке по магистральным нефтепроводам.
Температу́ра (˚t, ˚С) — физическая величина, характеризующая термодинамическую систему и количественно выражающая интуитивное понятие о различной степени нагретости тел.
Необходимо полученные данные проанализировать, для этого построим ряды: вариационный, статистический, интервальный. Определим описательные статистические характеристики. Анализ будет производиться только по данным одной скважины.
- Измеряемые характеристики: взкость и температура нефти;
- Измерения записывались через равные промежутки времени — 1 час;
- Количество измерений — 24;
- Значение измеренных величин для температуры представлены в таблице 1;
- Значения для вязкости представлены в таблице 2;
- График зависимости вязкости от времени представлен на рисунке 1;
- График зависимости температуры от времени представлен на рисунке 2.
Таблица 1
Значения вязкости
|
Время замера, час |
Вязкость нефти, мПа*с |
|
8:00 |
30,2 |
|
9:00 |
31,9 |
|
10:00 |
30,5 |
|
11:00 |
30,9 |
|
12:00 |
31,2 |
|
13:00 |
30,2 |
|
14:00 |
31,7 |
|
15:00 |
31,9 |
|
16:00 |
30,4 |
|
17:00 |
30,8 |
|
18:00 |
31,4 |
|
19:00 |
30,9 |
|
20:00 |
31,8 |
|
21:00 |
30,5 |
|
22:00 |
30,4 |
|
23:00 |
31,1 |
|
0:00 |
30,9 |
|
1:00 |
31,4 |
|
2:00 |
30,9 |
|
3:00 |
32,1 |
|
4:00 |
33,7 |
|
5:00 |
30,4 |
|
6:00 |
31,3 |
|
7:00 |
31,5 |
|
8:00 |
30,7 |
Таблица 2
Значения температуры
|
Время замера, час |
Температура, ˚С |
|
8:00 |
21,2 |
|
9:00 |
20,9 |
|
10:00 |
19,5 |
|
11:00 |
19,3 |
|
12:00 |
22,2 |
|
13:00 |
20,2 |
|
14:00 |
21,7 |
|
15:00 |
20,9 |
|
16:00 |
21,4 |
|
17:00 |
20,2 |
|
18:00 |
21,4 |
|
19:00 |
20,9 |
|
20:00 |
20,8 |
|
21:00 |
21,5 |
|
22:00 |
20,4 |
|
23:00 |
20,2 |
|
0:00 |
20,4 |
|
1:00 |
21,9 |
|
2:00 |
20,9 |
|
3:00 |
19,1 |
|
4:00 |
20,7 |
|
5:00 |
21,4 |
|
6:00 |
21,9 |
|
7:00 |
19,8 |
|
8:00 |
21,1 |
Рис. 1. Зависимость вязкости от времени
Рис. 2. Зависимость температуры от времени
Таблица 5
Характеристики вариационного ряда
|
Минимальное значение ряда |
X(min)= |
30,2 |
|
Максимальное значение ряда |
X(max)= |
32,1 |
|
Размах ряда |
R= |
1,9 |
|
Объем выборки |
N= |
25 |
Таблица 6
Статистически группированный ряд
|
X |
Част. |
Частн. |
|
30,2 |
2 |
0,08 |
|
30,4 |
3 |
0,12 |
|
30,5 |
2 |
0,08 |
|
30,7 |
1 |
0,04 |
|
30,8 |
1 |
0,04 |
|
30,9 |
4 |
0,16 |
|
31,1 |
1 |
0,04 |
|
31,2 |
1 |
0,04 |
|
31,3 |
1 |
0,04 |
|
31,4 |
2 |
0,08 |
|
31,5 |
1 |
0,040 |
|
31,7 |
1 |
0,04 |
|
31,8 |
1 |
0,04 |
|
31,9 |
2 |
0,08 |
|
32,1 |
2 |
0,08 |
|
25 |
1 |
Таблица 7
Статистический интервальный ряд
|
Интервал |
30,20 |
30,39 |
30,39 |
30,58 |
30,58 |
30,77 |
30,77 |
30,96 | ||
|
Число элем. |
2 |
5 |
1 |
5 | ||||||
|
Отн. частота |
0,08 |
0,2 |
0,04 |
0,2 | ||||||
|
Среднее знач. |
30,20 |
30,44 |
30,7 |
30,88 | ||||||
|
Интервал |
30,960 |
31,15 |
31,15 |
31,34 |
31,34 |
31,53 |
31,53 |
31,72 | ||
|
Число элем. |
1 |
2 |
3 |
1 | ||||||
|
Отн. частота |
0,04 |
0,08 |
0,12 |
0,04 | ||||||
|
Среднее знач. |
31,1 |
31,25 |
31,433 |
31,7 | ||||||
|
Интервал |
31,72 |
31,91 |
31,91 |
32,10 | ||||||
|
Число элем. |
3 |
2 | ||||||||
|
Отн. частота |
0,12 |
0,08 | ||||||||
|
Среднее знач. |
31,9 |
32,1 | ||||||||
Рис. 3. Корреляция
В результате проведенного эксперимента было установлено, что наибольшую величину достоверности аппроксимации демонстрирует экспоненциальная функция y = 19,656e 0,0224 x R² = 0,0697. Это значит, что исследуемые величины находятся в экспоненциальной зависимости, то есть возрастание величины вязкости пропорционально скорости роста самой величины.
