Essential part of PVT analysis responsible for predicting the fluid properties at various temperature and pressures based on the laboratory tests of available fluid samples.








Motivation




Definitions

Fluid means liquids and gases.


Phases and components


Component is a 


Phase is a 

Dynamic properties of phases and components


Предполагается, что фазы находятся в термодинамическом, гидродинамическом и химическом равновесиях в любой момент времени и в любой точке пространства.

Компоненты внутри фазы двигаются с единой макроскопической скоростью всей фазы.

Фазы могут двигаться с разными скоростями,  относительно друг-друга и относительно внешних границ (труб или порового коллектора) и при этом они постоянно обмениваются друг с другом химическими компонентами в соответствии с текущим равновесным состоянием, определяемым текущим давлением и температурой в данный момент времени в данной точке пространства.

Равновесный компонентный состав каждой фазы при заданной температуре и давлении представляет собой одну из задач PVT-моделирования.



Models


Below is the list of the most popular fluid types


AbbreviationDescriptionComponents
GASDry GasGas
BOBlack OilWater, oil wth saturated gas, gas
MBOModified Black Oil ( also called Volatile Oil )Water, oil with saturated gas, gas with oil vapour
EOSEquation of State ( also called Compositional )Water, alkanes components, minor inclusions
WaterWaterWater



Goals

Predict multi-compositional multi-phase fluid properties affecting the fluid dynamics at arbitrary temperature and pressure assuming thermal and hydrodynamic equilibrium.


Objectives

  • Assessing the fluid properties from laboratory data

  • Building a fluid model for a user-defined range of temeratures, pressures and fluid composition:

    • density

    • compressibility

    • formation volume factor

    • viscosity

    • specific heat capacity at constant pressure

    • thermal conductivity

    • cross-phase exchange coefficients


References



Ющенко, Термодинамическая модель газоконденсата, МФТИ, 2014


http://www.chem.msu.su/rus/teaching/realgases/chap1(6).html




Основными задачами ПВТ моделирования являются:

  • Компонентный состав находящихся в равновесии фаз при заданных температуре и давлении
  • Плотности находящихся в равновесии фаз при заданных температуре и давлении
  • Сжимаемости находящихся в равновесии фаз при заданных температуре и давлении
  • Вязкости находящихся в равновесии фаз при заданных температуре и давлении



density of water phase at standard pressure and temperature

density of oil phase at standard pressure and temperature

density of gas phase at standard pressure and temperature

density of water phase at arbitrary pressure and temperature

density of oil phase at arbitrary pressure and temperature

density of gas phase at arbitrary pressure and temperature

FVF of water phase at arbitrary pressure and temperature

FVF of oil phase at arbitrary pressure and temperature

FVF of gas phase at arbitrary pressure and temperature

viscosity of water phase at arbitrary pressure and temperature

viscosity of oil phase at arbitrary pressure and temperature

viscosity of gas phase at arbitrary pressure and temperature

solution gas in oil phase at arbitrary pressure and temperature

oil vapour in gas phase at arbitrary pressure and temperature

boiling pressure at arbitrary
temperature

dew pressure at arbitrary temperature