الخصائص الفيزيائية الأساسية للموائع الطبقية

^ مقدمة ^ :

&تعتبر الخصائص الفيزيائية للموائع الطبقية العمود الأساس الذي ترتكز عليه عمليات الإنتاج و تقنياتها المختلفة حيث يتواجد النفط والغاز في الطبقة عند ضغط وحرارة عاليين، وتعد معرفة الصفات الفيزيائية للنفط في الشروط الطبقية أمرا ضروريا جدا إذ أنه يسمح بمعرفة سلوكية هذا النفط عند أي تغيير في الشروط الطبقية من ضغط وحرارة وبتحديد هذه السلوكية نستطيع وضع خطط استثمار مثالية للمكامن النفطية للحصول على أعلى مردود ممكن .&

1. **كثافة النفط**:

& وهي كتلة واحدة الحجوم من النفط و تعتبر الكثافة من الصفات الفيزيائية المميزة لأنواع النفط الخام ويعتمد ذلك على احتواء النفط للقطفات الخفيفة والتي تتمتع بكثافة منخفضة أو احتوائه على الراتنجات ذات الكثافة المرتفعة نسبياً .

وبشـكل عام تتـراوح كثـافة الأنـواع الخفيفـة من النفـط ما بيـن ( 0.75 - 0.82 ) غ/سم3 أما الأنواع الثقيلة فتزيد كثافتها عن ( 0.9 ) غ/سم3 .

وتعطى الكثافة بالعلاقة التالية :

وتقدر الكثافة بواحدة Kg / m³ أو gr/cm³

هناك مفهوم الكثافة النسبية وهي عبارة عن كثافة النفط في الدرجة C °20  إلى كثافة الماء في الدرجة C ° 40 كما يمكن أن نعبر عن كثافة النفط بواحدة API والتي تعبر عن درجة الجودة حسب معهد النفط الأمريكي تبعاً للعلاقة التالية :

حيث ρ الكثافة في الدرجة ( 15.6 ) م° ويصنف النفط حسب API إلى :

-       نفط ثقيل API < 10

-       نفط متوسط 10 < API < 30

-       نفط خفيف API > 30 . &

**تأثير الحرارة والضغط على الكثافة** :

&تنخفض كثافة النفط بزيادة درجة الحرارة  أما بالنسبة للضغط فإن كثافة النفط تنخفض مع زيادة الضغط حتى ضغط الاشباع PS وبعد ضغط الإشباع تزداد الكثافة بزيادة درجة الحرارة كما يوضح الشكل أما بالنسبة للضغط فإن كثافة النفط تنخفض مع زيادة الضغط حتى ضغط الإشباع PS وبعد ضغط الإشباع تزداد الكثافة بزيادة الضغط ويعود ذلك إلى أن انضغاط الخليط ونقصان حجمه، وفي شروط الطبقة يكون الضغط أكبر من ضغط الإشباع وعند وضع البئر في الإنتاج ينخفض الضغط الطبقي تدريجية بدءا من الكنتور، وحتى قاع البئر وهذا ما يؤدي إلى انخفاض الكثافة ويستمر هذا الأمر ضمن مواسير الإنتاج وعند انخفاض الضغط إلى قيمة أقل من ضغط الإشباع فسوف ينفصل الغاز المنحل في النفط مما يؤدي إلى زيادة الكثافة حسب الشكل

الشكل يبين العلاقة بين الحرارة و الكثافة 

الشكل يبين العلاقة بين الكثافة والضغط 

وعادة يكون تأثير الضغط في الكثافة أكبر من تأثير درجة الحرارة. أما بالنسبة لكثافة الغاز فيتم استخدام مفهوم الكثافة النسبية وهي نسبة كثافة الغاز إلى كثافة الهواء عند نفس شروط الضغط والحرارة، فكلما كان الغاز ثقيلا كلما كانت كثافته أكبر.&

2-**اللزوجة**:

 &هي المقاومة التي يبديها السائل عند جريانه وتتأثر قيم اللزوجة بدرجة الحرارة والضغط وكمية الغاز المنحل. ويمكن أن نميز المفاهيم التالية: اللزوجة التحريكية [ ديناميكية ] ويرمز لها (u) وهي تجسد المقاومة الداخلية الجزيئات السائل أثناء الحركة وتقدر ب Pa. S أو البواز p. اللزوجة الحركية (الكينماتيكية) ويرمز لها بالرمز M وهي تمثل اللزوجة الديناميكية إلى كثافة السائل في نفس درجة الحرارة وتقدر بالستوکس st أما اللزوجة النسبية فهي عبارة عن النسبة بين الزوجة سائل ما ولزوجة الماء . تختلف الزوجة النفط في الطبقة عن لزوجته على السطح بسبب انحلال الغاز في النفط عند شروط الطبقة بين حرارة وضغط وتتعلق اللزوجة بضغط الطبقة ودرجة حرارتها ونسبة الغاز المنحل.&

& فمع ارتفاع درجة الحرارة وزيادة نسبة الغاز المنحل تنخفض لزوجة النفط وتزداد حركيته كما أن الزوجة النفط تنخفض بزيادة الضغط وحتى ضغط الإشباع وذلك نتيجة انحلال الغاز في النفط وبعد ذلك تزداد درجة اللزوجة بزيادة الضغط بعد ضغط الإشباع نتيجة لانضغاط كل من الغاز والنفط الذي يؤدي إلى زيادة قوى الاحتكاك بين الجزيئات.&