(农学)油层物理绪论、第一、二章

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1、油层物理山东胜利职业学院石油工程培训部主讲:李桂婷绪论一、油层物理学的学科性质和研究意义二、油层物理学的学科定位三、油层物理学发展概况四、课程内容框架一、油层物理学的学科性质和研究意义学科性质：油层物理是以油层为对象，用物理和物理化学的方法研究与油气田勘探、开发有关的物理和物理化学现象的科学。建立在实验基础上、实践性很强。研究意义：油层物理作为认识油层的理论基础学科，掌握油层物理的基本理论和研究方法成为加快勘探开发石油资源的力度和大力发展提高油气采收率技术的必备条件。石油、天然气资源黑色的金子国民经济的

2、血液国家的生命线油气储量油气产量两大基本指标提升“三率”规模储量探明率储量动用率油气采收率一靠资源二靠技术把油层搞清楚是关键！一、油层物理学的学科性质和研究意义二、油层物理学的学科定位油层物理是石油工程专业的一门主干专业基础课，它为专业课服务，也是它们的理论基础之一。先修课程：高等数学、普通物理、油田化学、地质学等；后续课程：渗流力学、油藏工程、钻井工程、采油工程、井下工程、保护储集层技术、提高采收率原理、油藏数值模拟等。三、油层物理学发展概况里程碑学科开端：1949年--美国M·马斯盖特--《采油物理

3、原理》单独分科起点：1956年--前苏联卡佳霍夫教授--《油层物理基础》三、油层物理学发展概况静→动简单→复杂宏观→微观研究内容发展油层物理从岩石的基本性质（如孔隙度、渗透率）的测定开始，逐渐发展到流体的测试研究，接着是多孔介质中多相渗流的理论和试验方法，岩石表面性质的研究方法和毛管压力、孔隙结构等微观物理的理论与研究方法。三、油层物理学发展概况当前国内外油层物理研究水平现状常规岩心分析方面专项岩心分析方面地层流体分析方面多相渗流机理方面均取得较大的进展。发展趋势综合性会更强；实践性会更强。四、课程内容

4、框架第一章储层流体的物理性质第二章储层岩石的物理性质第三章饱和多相流体的油藏岩石的渗流特性第四章油层物理研究与应用储层流体：储存于岩石孔隙中的石油、天然气和地层水。特点：处于地下高压、高温下，特别是其中的石油溶解有大量的气体，从而使处于地下的储层流体的物理性质与其在地面的性质有着很大的差别。第一章储层流体的物理性质第一章储层流体的物理性质第一节地层原油的高压物性第二节天然气的高压物性第三节地层水的高压物性第一节地层原油的高压物性地层原油在地下的高压和较高温度下具有与地面原油不同的某些特性：地层原油一般溶

5、有大量的气体；因溶有气体和高温，使地下原油体积比地面体积大；地下原油更容易压缩；地下原油粘度比地面油粘度低等。本节主要研究地层原油的高压物性参数。1地层油的溶解气油比2地层油的密度和相对密度3地层油的体积系数和收缩率4地层油的等温压缩系数5地层油的粘度第一节地层原油的高压物性1地层油的溶解气油比通常把地层油在地面进行一次脱气，将分离出的气体标准体积与地面脱气油体积的比值称为溶解气油比。的单位是（标）m3/m3。石油行业标准SY5154—87规定，采用一次脱气测定的溶解气油比为基准。1地层油的溶解气油比由

6、图可见：油藏原始压力下的原始溶解气油比与泡点压力时的溶解气油比相等，均为。当油藏压力降至泡点压力以下时，溶解气油比将随压力的降低而减小。不同的地层油其溶解气油比可相差很大。1地层油的溶解气油比平均生产气油比：某井（或某区块、某油田）累计产气量（标m3）与累计产油量（m3）之比。2地层油的密度和相对密度地层油的密度是指单位体积地层油的质量。地层油密度比地面脱气原油密度要低百分之几至十几。由图可看出地层油密度随温度、压力变化的关系2地层油的密度和相对密度地层油相对密度矿场上通常用实测地面油相对密度方法间接确

7、定地层油相对密度。原油相对密度不同表示地层温度和压力条件表示地面条件按石油行业标准，地面油相对密度是20℃时的地面油密度与4℃时水的密度之比，用或表示。3地层油的体积系数又称原油地下体积系数，是原油在地下的体积与其在地面脱气后的体积之比，即原油地下体积系数Bo一般大于1。显然，地层油的溶解气油比越大，其体积系数Bo也越大。地层油体积系数表示泡点压力下地层油的体积系数表示油藏原始压力下的地层油体积系数地层油体积系数与压力的关系3地层油的体积系数①当＞时，地层油以受压缩为主，随压力的增加，地层油体积系数变小

8、；②当=时，地层油体积系数最大；③当＜时，随地层压力的降低，溶解气量减小，地层油体积系数减小。4地层油的等温压缩系数地层油的等温压缩系数是指在等温条件下单位体积地层油体积随压力的变化率，通常用来表示。用公式表示：地层油的压缩系数主要决定于油中溶解气量的大小以及原油所处的温度和压力。（1）地层油溶解气油比大，压缩系数也大。地面脱气油的压缩系数一般为(4～7)×10－4Mpa－1；地层油的压缩系数一般为(10～140)×10－4Mpa－1。4地