3
3 Определение коэффициента сжимаемости
3.1 Общие положения
Коэффициент сжимаемости вычисляют по формуле
К = z/zc, (1)
где z и zc - фактор сжимаемости соответственно при рабочих и стандартных условиях.
Рабочие условия характеризуются такими давлениями и температурами, которые определяются измерениями в процессе добычи, переработки и транспортирования природного газа. Давление pc и температура Tc при стандартных условиях приведены в ГОСТ 30319.0.
3.2 Методы расчета коэффициента сжимаемости
3.2.1 Пределы применимости методов расчета и погрешности расчета коэффициента сжимаемости
В таблице 1 приведены общие результаты апробации методов расчета и область их применения. Апробация проведена на обширном массиве высокоточных экспериментальных данных о факторе сжимаемости природного газа [1-12].
Погрешность данных не превышает 0,1 %.
Таблица 1 - Результаты апробации и область применения методов расчета коэффициента сжимаемости природного газа
Метод расчета | Область применения и погрешность метода расчета | Отклонения от экспериментальных данных |
Область применения | ρс, кг/м3 | ρ, МПа | Погрешность δ, % | δсист, % | δiмакс, % |
NX19 мод. |
32?Нс.в, МДж/м3?40 |
<0,70 | <3 | 0,12 | -0,02 | +0,07 | -0,09 |
3-7 | 0,18 | -0,01 | +0,37 | -0,10 |
>7 | 0,41 | 0,17 | +0,59 | -0,08 |
0,66?ρс, кг/м3?1,05 |
0,70 – 0,75 | <3 | 0,13 | 0,01 | +0,14 | -0,13 |
0?xа, мол.%?15 | 3-7 | 0,29 | 0,12 | +0,46 | -0,15 |
0?xy, мол.%?15 | >7 | 0,42 | 0,27 | +0,66 | -0,12 |
250?Т, К?340 |
>0,75 | <3 | 0,20 | 0,05 | +0,41 | -0,13 |
0,1?р, МПа?12,0 | 3-7 | 0,57 | 0,24 | +1,06 | -0,25 |
| >7 | 1,09 | 0,34 | +1,65 | -0,40 |
| 0,74-1,00 (смеси с H2S) | 0,1-11 | 0,15 | -0,02 | +0,09 | -0,10 |
УС GERG-91 мод. |
20?Нс.в, МДж/м3?48 |
<0,70 | <3 | 0,11 | 0,01 | +0,13 | -0,04 |
3-7 | 0,15 | 0,02 | +0,51 | -0,06 |
>7 | 0,20 | 0,03 | +0,63 | -0,06 |
0,66?ρс, кг/м3?1,05 |
0,70 – 0,75 | <3 | 0,12 | -0,01 | +0,08 | -0,17 |
0?xа, мол.%?15 | 3-7 | 0,15 | -0,02 | +0,11 | -0,43 |
0?xy, мол.%?15 | >7 | 0,19 | 0,02 | +0,16 | -0,34 |
250?Т, К?340 |
>0,75 | <3 | 0,13 | 0,01 | +0,26 | -0,12 |
0,1?р, МПа?12,0 | 3-7 | 0,15 | -0,01 | +0,15 | -0,30 |
| >7 | 0,19 | 0,01 | +0,65 | -0,31 |
| 0,74-1,00 (смеси с H2S) | 0,1-11 | 2,10 | -0,66 | +0,06 | -3,10 |