2006 г.
advertisement
Н – 1,0079, С – 12,011 Задачи для самостоятельной работы. 1) Определить вязкость газообразного этана C2H6 (М = ) низком давлении и температуре 120°С. d = 4,443 A; o/k = 215,7 К; = 1,219. 2) Определить вязкость газообразного метана СH4 (М = ) низком давлении и температуре 120°С. d = 3,758 A; o/k = 148,6 К; Vкр = 99,5 см3/моль; f( 1,33 Tr ) = 1,111. 3) Определить вязкость газообразного пропана С3H8 (М = ) низком давлении и температуре 120°С. d = 5,118 A; o/k = 237,1°К; Vкр = 200 см3/моль; f( 1,33 Tr ) = 1,111. 4) Определить вязкость газообразного бутана C4H10 (М = ) низком давлении и температуре 178,7°С. d = 4,687 A; o/k = 531,4°К; Vкр = 255 см3/моль; f( 1,33 Tr ) = 1,725; = 0,5346. 5) Определить вязкость газообразного пентана C5H12 (М = ) низком давлении и температуре 178,7°С. d = 5,784 A; o/k = 341,1°К; Vкр = 311 см3/моль; f( 1,33 Tr ) = 1,725; = 0,5346. 6) Определить вязкость этилового спирта при температуре 250°С и низких давлениях. o/k = 431°К; d = 4,31 A; =0,3; T* = kT/o = 1,213; = 1,475. 7) Определить вязкость метилового спирта при температуре 150°С и низких давлениях. o/k = 481,8°К; d = 3,626 A; =0,3; T* = kT/o = 0,878; = 1,7. 8) Определить вязкость пропилового спирта при температуре 188°С и низких давлениях. o/k = 576,7°К; d = 4,549 A; =0,3; T* = kT/o = 0,799; = 1,81. 9) Определить на сколько согласуется теоретическая температурная зависимость вязкости метана с экспериментальными данными: 10,4 мкПа.с при 0°С, 10,9 мкПа.с при 20°С, 11,8 мкПа.с при 50°С. Оценить погрешность при использовании теоретической температурной зависимости вязкости метана до температуры 250°С при которой вязкость составляет 17,3 мкПа.с. 10) Определить на сколько согласуется теоретическая температурная зависимость вязкости этана с экспериментальными данными: 8,6 мкПа.с при 0°С; 10,0 мкПа.с при 50°С; 11,4 мкПа.с при 100°С. Оценить погрешность при использовании теоретической температурной зависимости вязкости метана до температуры 200°С при которой вязкость составляет 14,1 мкПа.с. 11) Определить на сколько согласуется теоретическая температурная зависимость вязкости бутана с экспериментальными данными: 6,9 мкПа.с при 0°С, 7,39 мкПа.с при 20°С, 8,2 мкПа.с при 50°С. Оценить погрешность при использовании теоретической температурной зависимости вязкости метана до температуры 120°С при которой вязкость составляет 10,0 мкПа.с. 12) Определить вязкость смеси газов аргон и неон, содержащую 35 мол. % аргона при давлении 1 атм и температуре 373 К. Вязкость аргона при этой температуре 26,9 мкПа.с, а неона – 36,2 мкПа.с. Экспериментальное значение равно 32,3 мкПа.с. 13) Определить вязкость смеси газов СО2 и Н2, содержащую 65 мол. % углекислого газа при атмосферном давлении и температуре 300 К. Вязкость углекислого газа при этой температуре 14,9 мкПа.с, а водорода – 8,9 мкПа.с. Экспериментальное значение равно 15,1 мкПа.с. Сравнить погрешности полученные по аппроксимации Вильке и по методу Хернинга и Ципперера. 14) Определить вязкость смеси газов аргон и гелий, содержащую 55 мол. % аргона при давлении 1 атм и температуре 293 К. Вязкость аргона при этой температуре 22,1 мкПа.с, а гелия – 23,2 мкПа.с. Экспериментальное значение равно 23,0 мкПа.с. 15) Подобрать температурную зависимость вязкости гептана по экспериментальным данным 0,689 мПа.с при - 20°С; 0,526 мПа.с при 0°С; 0,466 мПа.с при 20°С и оценить погрешность при ее использовании до температуры - 90°С при которой вязкость 3,85 мПа.с и до температуры 80°С при которой вязкость 0,241 мПа.с. 16) Подобрать температурную зависимость вязкости глицерина по экспериментальным данным 3950 мПа.с при 10°С, 1480 мПа.с при 20°С, 600 мПа.с при 30°С и оценить погрешность при ее использовании до температуры 160°С при которой вязкость 1,00 мПа.с. 17) Подобрать температурную зависимость вязкости воды по экспериментальным данным 1,519 мПа.с при 5°С, 1,140 мПа.с при 15°С, 1,005 мПа.с при 20°С и оценить погрешность при ее использовании до температуры 99°С при которой вязкость 0,2868 мПа.с. 18) Подобрать температурную зависимость вязкости расплава олова по экспериментальным данным 1,82 мПа.с при 260°С, 1,67 мПа.с при 300°С, 1,38 мПа.с при 400°С и оценить погрешность при ее использовании до температуры 800°С при которой вязкость 0,87 мПа.с. 19) Рассчитать вязкость жидкого этилового спирта (этанола) при 50°С. Экспериментальное значение равно 0,702 сПз, ρ = 763,2 кг/см3. 20) Рассчитать вязкость жидкой уксусной кислоты (СН3СООН) при 20°С. Экспериментальное значение равно 1,22 сПз, ρ = 1049,1 кг/см3 21) Рассчитать вязкость жидкого метилового спирта (метанола) при 0°С. Экспериментальное значение равно 0,82 сПз, ρ = 810,0 кг/см3. 22) В воду объемом 1 л добавили латекс (мелкие полимерные шарики) и равномерно перемешали, вес латекса 10 г, плотность 1200 кг/м3. Определить вязкость этой системы при 20°С. 23) В воду объемом 200 л добавили латекс (мелкие полимерные шарики) и равномерно перемешали, вес латекса 1 кг, плотность 1300 кг/м3. Определить вязкость этой системы при 30°С. 24) В воду объемом 10 л добавили латекс (мелкие шарики из полимерного материала не растворимые в воде) и равномерно перемешали, вес латекса 120 г, плотностью 1180 кг/м3. Определить вязкость этой системы при 20°С. 25) В воду объемом 110 л добавили латекс (мелкие шарики из полимерного материала не растворимые в воде) и равномерно перемешали, вес латекса 1,5 кг, плотностью 1150 кг/м3. Определить вязкость этой системы при 20°С. 26) В воду объемом 15 л добавили латекс (мелкие частички из полимерного материала не растворимые в воде) и равномерно перемешали, вес латекса 130 г, фактор формы 1,21 , плотностью 1180 кг/м3. Определить вязкость этой системы при 20°С. 27) В полутора кубовую емкость, наполненную прямогонным бензином, попало 10 л эйкозана (парафин С20Н42). Определить вязкость бензина с растворенным в нем эйкозаном, если вязкость бензина составляла 0,63 мПа.с, диаметр молекулы эйкозана 3,8 А, а длина 32,3 А. 28) Определить вязкость керосина с растворенным в нем октакозаном (парафин С28Н58), если вязкость керосина составляла 0,74 мПа.с, диаметр молекулы октакозана 3,9 А, а длина 47,1 А. При этом известно, что в кубовую емкость, наполненную керосином, влили 12 л октакозана. 29) В двух кубовую емкость, наполненную керосином, влили 15 л трикозана (парафин С23Н48). Определить вязкость керосина с растворенным в нем трикозаном, если вязкость керосина составляла 0,72 мПа.с, диаметр молекулы трикозана 3,7 А, а длина 39,1 А. 30) При приготовлении бурового раствора на углеводородной основе (эмульсии) эффективная динамическая вязкость дисперсионной среды с растворенным в ней эмульгатором по результатам измерений оказалась равной 5,5 мПа.с, а средний радиус частиц дисперсной фазы был 0,06 мм. Константы В и С получились соответственно равны 0,0021 мПа.с/м и 27,4 мПа.с. В процессе бурения было установлено, что средний радиус частиц дисперсной фазы увеличился до 0,075 мм. Определить вязкость рабочего бурового раствора в процессе бурения. 31) Рассчитать вязкость рабочего бурового раствора на углеводородной основе (эмульсии), если эффективная динамическая вязкость дисперсионной среды с растворенным в ней эмульгатором составляет 5,5 мПа.с. При приготовлении этого бурового раствора средний радиус частиц дисперсной фазы был 0,05 мм, а в процессе бурения увеличился до 0,08 мм. Константы В и С соответственно равны 0,0019 мПа.с/м и 24,5 мПа.с. 32) Скважина, эксплуатируемая газлифтным способом, имеет диаметр 0,15 м, а расстояние от забоя до устья 1200 м. Вязкость нефти на забое 9,8 мПа.с. Вычислить вязкость жидкой среды в стволе скважины, если расход газа составляет 1,2 м3/мин, а пузырек газа подымается от забоя до устья за 140 с. 33) Скважина, разрабатываемая способом газлифта, имеет диаметр 0,1 м, а расстояние от забоя до устья 1500 м. Вязкость нефти на забое 12 мПа.с. Вычислить вязкость жидкой среды в стволе скважины, если расход газа 1 м3/мин, а пузырек газа подымается от забоя до устья за 150 с. 34) В двух кубовую емкость, наполненную керосином, попало 15 л гексакозана (парафин С26Н54). Определить вязкость керосина с растворенным в нем гексакозаном, если вязкость керосина составляла 0,72 мПа.с, диаметр молекулы гексокозана 0,38 нм, а длина 4,22 нм. 35) Оценить значение вязкости микроэмульсии, подготавливаемой для закачки в пласт с целью увеличения нефтеотдачи. Для приготовления микроэмульсии будут взяты 20 м3 дизтоплива и 15 м3 воды. Вязкость дизтоплива 0,96 мПа.с, а воды 1,14 мПа.с при 15°С. 36) Оценить значение вязкости микроэмульсии, подготавливаемой для закачки в пласт с целью увеличения нефтеотдачи. Необходимо приготовить 40 м3 микроэмульсии, а для приготовления будет использовано 24 м3 прямогонного бензина. Вязкость прямогонного бензина 0,71 мПа.с, а воды 0,89 мПа.с при 25°С. 37) При измерении вязкости образца нефти из скважины № 283, были получены следующие значения напряжения сдвига от скорости сдвига: Р = 5,7 мПа при 0,1 с-1, Р = 8,1 мПа при 0,2 с-1, Р = 11,9 мПа при 0,4 с-1. Предложите реологическую модель для описания вязкостных свойств этой нефти. 38) При измерении вязкости образца нефти из скважины № 133 горизонта Д3, были получены следующие значения вязкости от скорости сдвига: 5,4 мПа.с при 0,05 с-1, 254 мПа.с при 2,5 с-1, 53 мПа.с при 0,5 с-1. Предложите реологическую модель для описания вязкостных свойств этой нефти. 39) При измерении вязкости образца нефти из скважины № 87 горизонта Д2, были получены следующие значения напряжения сдвига от скорости сдвига: 9,4 мПа.с при 0,12 с-1, 69 мПа.с при 1,8 с-1, 28 мПа.с при 0,44 с-1. Предложите реологическую модель для описания вязкостных свойств этой нефти. 40) При измерении вязкости образца нефти из скважины № 23 горизонта Д1, были получены следующие значения вязкости от скорости сдвига: 2,7 мПа.с при 0,05 с-1, 127 мПа.с при 2,5 с-1, 26,5 мПа.с при 0,5 с-1. Предложите реологическую модель для описания вязкостных свойств этой нефти. 41) При измерении вязкости образца нефти из скважины № 71 горизонта Д3, были получены следующие значения напряжения сдвига от скорости сдвига: 14,1 мПа.с при 0,12 с-1, 103,5 мПа.с при 1,8 с-1, 42 мПа.с при 0,44 с-1. Предложите реологическую модель для описания вязкостных свойств этой нефти. 42) При измерении вязкости образца нефти из разведочной скважины № 14, были получены следующие значения напряжения сдвига от скорости сдвига: Р = 14,25 мПа при 0,1 с-1, Р = 20,25 мПа при 0,2 с-1, Р = 29,75 мПа при 0,4 с-1. Предложите реологическую модель для описания вязкостных свойств этой нефти. 43) Экспериментальные значения вязкости раствора глицерина в воде при температуре 20°С составляют: 1,311 мПа.с при 10% глицерина, 1,769 мПа.с при 20% глицерина, 10,96 мПа.с при 60% глицерина. Подобрать концентрационную зависимость вязкости раствора глицерина по экспериментальным данным и оценить погрешность ее использования, если при концентрации глицерина в воде 90% вязкость равна 234,6 мПа.с.
