油藏流体及岩石物理性质

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1、石油工程概论(GeneralIntroductionofPetroleumEngineering)油藏流体及岩石物理性质第一章第一节油藏流体物理性质油藏流体(reservoirfluid)石油(petroleum)天然气(gas)地层水(stratumtouswater)油藏流体的特点(thecharacteristicofreservoirfluid)：储层烃类：C、H高温高压，且石油中溶解有大量的烃类气体；随温度、压力的变化，油藏流体的物理性质也会发生变化。同时会出现原油脱气、析蜡、地层水析盐或气体溶解等相态转化现象。

2、烃类流体的密度小，比水轻。油藏(reservoir）储集流体的岩石(rock)储集其中的流体(fluid)一、油气的相态相态：物质在一定条件（温度和压力）下所处的状态。油藏烃类的相态通常用P－T图研究。相：某一体系或系统中具有相同成分，相同物理、化学性质的均匀物质部分。油藏烃类一般有气、液、固三种相态多组分烃类系统相图第一节油藏流体物理性质三线泡点线：AC线，液相区与两相区的分界线露点线：BC线，气相区与两相区的分界线等液相线：虚线，线上的液量的含量相等气液二、油气化学组成1、天然气的组成石蜡族低分子饱和烷烃(alkane

3、)（主要）CH470－98％C2H6C3H8C4H10非烃气体（少量）H2SH2ON2COCO2>C5惰性气体(inertgas):He、Ar第一节油藏流体物理性质矿藏(mine)汽油蒸气含量(thecontentofgasolinestream)硫含量(thecontentofsulfur)凝析气(condensategas):具有反凝析作用能形成凝析油的气田气油藏气(gasofoilreservoir):又叫油田气,伴生气,溶解或气顶中的气气藏气(gasofgasreservoir):又叫气田气,单独聚集成气藏2、天然

4、气的分类干气（CH4>98%）湿气（富气）（CH4>50%，汽油蒸气）酸气≥1g/m3净气<1g/m3第一节油藏流体物理性质环烷烃(ring-alkane)芳香烃(aroma-alkane)其它化合物含硫化合物:硫醇、硫醚、噻吩含氮化合物:吡咯、吡啶、喹啉、吲哚高分子杂环化合物:胶质、沥青质3、石油的组成烷烃(alkane):C5～C16含氧化合物:环烷酸、苯酚、脂肪酸第一节油藏流体物理性质地层原油的高压物性参数包括原油饱和压力、溶解气油比、压缩系数、体积系数和粘度。1、原油饱和压力原油饱和压力系指在地层条件下，原油中的溶

5、解气开始分离出来时的压力。又称泡点压力。三、地层原油高压物性第一节油藏流体物理性质Standing于1947年，利用美国加利福尼亚22个油田105个饱和压力数据，建立经验公式：三、地层原油高压物性第一节油藏流体物理性质其中：　－饱和压力，MPa；－溶解气油比，m3/m3；－天然气相对密度；－地面脱气原油相对密度；－地层温度，℃；1、原油饱和压力三、地层原油高压物性地层油：高温高压，溶解有大量的天然气(1)定义:在油藏温度和压力下地层油中溶解的气量，m3/m3。Vg－地层油在地面脱出的气量（标准状态）m3Vo－地面脱气原油体

6、积，m3。Rs－在地层条件下的原油溶解气油比，地层油的溶解气油比是用接触脱气的方法得到的。第一节油藏流体物理性质2、溶解气油比（Rs）一次脱气示意图第一节油藏流体物理性质2、溶解气油比（Rs）Beggs于1980年，利用世界范围内600个实验室6000个以上的数据，建立经验公式：三、地层原油高压物性第一节油藏流体物理性质Rs－溶解气油比，m3/m3；γgs－若分离器压力在0.689MPa下，分离出气体相对密度；γgp－由实际的分离条件下，分离出气体相对密度；P－地层压力，MPa；T－地层温度，℃；－地面脱气原油相对密度；P

7、se、Tse－分离器的压力（MPa）和温度（℃）。2、溶解气油比（Rs）其中：(2)影响因素①油气性质②压力油气密度差异越小，地层油的溶解气油比越大。③温度油藏条件下，T升高，Rs降低第一节油藏流体物理性质3、压缩系数（Co）(1)定义在温度一定的条件下，单位体积地层油随压力变化的体积变化率，1/MPa第一节油藏流体物理性质三、地层原油高压物性3、压缩系数（Co）第一节油藏流体物理性质三、地层原油高压物性Vaquez和Beggs给出了一种用于估算泡点压力以上的经验公式：Vilena-Lanzi给出了一种用于估算泡点压力以下

8、的经验公式(2)影响因素分析：轻烃组分所占比例↗，Co↗①组成③温度T↗，Co↗②溶解气油比Rs↗,Co↗P↗,Co↘④压力第一节油藏流体物理性质三、地层原油高压物性(1)定义又称原油地下体积系数，是指原油在地下体积(即地层油体积Vf)与其在地面脱气后的体积(Vs)之比。一般地，Bo>1。第一节油藏流体