石油天然气及油田水的基本特征

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1、第一节石油第二节天然气第三节油田水第四节油气中的碳氢等同位素第一章石油、天然气及油田水的基本特征《石油天然气地质与勘探》1第一节石油一、石油的成分二、石油的分类三、石油的物理性质四、重质油、沥青砂和固体沥青概述23馏分：蒸馏原油时按不同沸点范围所分馏(割)的各个组分。常用各馏分的百分含量(重量或体积)表示石油的馏分组成。石油气，汽油，煤油，柴油，润滑油等石油的馏分，组分，族分一、石油的成分4组分：根据石油中的不同成分在不同有机溶剂中的选择性溶解对石油成分进行的分类。一般可分为油质、苯胶质、酒精-苯胶质、沥青质等几种组分。56族分

2、：按石油中化合物组成对石油成分的一种分类。分为饱和烃、芳香烃、非烃、沥青质沥青质：石油沥青中一种分子量更高(上千上万，甚至上百万)，结构更复杂的含氧、硫、氮的含碳化合物的混合物。具暗褐色到黑色的沥青状无定形固体。78（一）石油的组成9典型中性石油的馏分和化合物的关系图(据Bestougeff，1967；转自陈荣书，1994)10111213国内外某些石油的元素组成142.微量元素15（二）石油的化合物组成16（1）烷烃（Paraffinalkane，石蜡烃，脂肪族烃，CnH2n+2）1.烃类化合物常温常压下17碳数多数≤C35，

3、个别可达C200（美国）。一般占石油质量的15％～25％，轻质石油中可达30％以上，重质石油中可小于15％。正构烷烃的物理常数（据张厚福等，1999）18正烷烃分布曲线19正烷烃分布曲线特征：20《不同类型的石油的正烷烃分布曲线图》21常见类异戊二烯型烷烃结构示意图异烷烃：异戊间二烯型烷烃2223不同沉积相Pr/Ph的变化情况表植烷（Phytane）--Ph；姥蛟烷（Pristane）--Pr24四环甾烷和五环萜烷结构示意图（2）环烷烃（Cycloalkane；Naphthene）25环烷烃的物理常数（据张厚福等，1999）26

4、（3）芳香烃（Aromatichydrocarbon）和环烷芳香烃芳烃的基本结构27282.非烃化合物29卟啉和钒卟啉的结构式30二、石油的分类313、石油的地球化学分类（B.P.TissotandWelte）表示六种原油类型的三角图解32（四）海、陆相石油化学成分的基本区别33三、石油的物理性质1.颜色342．密度、比重和相对密度35（3）石油的相对密度①d420：1atm下20℃单位体积原油与4℃单位体积纯水的重量比。36————APIAPI度和波美度越大，度和波美度越大，dd442020越小，油质越轻。越小，油质越轻。（6

5、0°F＝15.5℃）5.1315.141604-FdkAPI度＝5.1315.141604-FdkAPI度＝摄氏度×9/5+32=华氏度37比重与API度、波美度的换算表（据张厚福等，1999）381）化学组成石油密度与含氢量的关系图（据潘钟祥，1987）石油相对密度d420的影响因素2）溶解气39不同密度石油的膨胀系数（据潘钟祥，1987）403.粘度μ：Viscosity石油的粘滞性大小用粘度（μ）来度量。石油粘度大，即不易流动。411.温度升高，石油粘度降低；石油在地下深处比在地面粘度小2.压力增大，粘度也增加；3.环烷烃

6、及芳香烃含量高，高分子碳氢化合物含量高的石油，粘度也较大；4.溶解气量的增加则会使粘度降低。粘度大的石油往往呈暗色，密度也较大；轻质石油的粘度比重质油低424.石油的溶解性：Solubleness①难溶于水25℃时某些烃类在淡水中的溶解度（PPM）434.石油的溶解性：Solubleness445.石油的荧光性（Fluorescenceofpetroleum）常用荧光分析来鉴定岩样中是否含油456.石油的旋光性467.石油的凝固点由于温度下降，由液态石油开始凝固为固态时的温度称为凝固点。47四、重质油、沥青砂与固体沥青概述v重油

7、:在原始油层温度下，脱气原油粘度为100-10000mPa·s，或在标准条件下密度为0.934-1.00g/cm3的原油。v沥青砂（超重油）：在储层条件下，粘度为大于10000mPa·s，或在标准条件下密度大于1.00g/cm3的原油。（一）重油和沥青砂481．重油和沥青砂的化学成分492．重油和沥青砂的物理性质与常规油相比：比重大、粘度大、含胶量高、含蜡量低、凝固点高50我国部分地区重油常规物性参数（据张厚福等，1999）5152（二）固体沥青53固体沥青的成因分类主要固体沥青的物理化学特征54克拉玛依市东北方，有一座高约30

8、米的由沥青类物质和砂石混杂硬化堆积的黑色山丘——黑油山沥青丘。55一、天然气的化学组分二、天然气的产出状态三、天然气的物理性质第二节天然气5657一、天然气的化学组分烃气：CH4>95%，重烃气＜5%，贫气（干气）；CH4＜95%，重烃气＞5%，富气（湿气）C1