油藏及流体物理性质教学课件PPT

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1、上节复习岩石的孔隙度、压缩系数、渗透率、饱和度的概念孔隙度：岩石的绝对孔隙体积与岩石表观体积的比值根据达西定律计算渗透率岩石受压缩使孔隙体积减小的数值，用压缩系数表示储量计算1.3油藏流体的物理性质天然气的组成烷烃(alkane)（主要）CH470－98％C2H6C3H8C4H10非烃气体（少量）H2SH2ON2COCO2>C5惰性气体(inertgas):He、Ar1.3油藏流体的物理性质油藏流体(reservoirfluid)石油(petroleum)天然气(gas)地层水(stratumtouswater)油藏流体的特点(thecharacteristicofre

2、servoirfluid)：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。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)石油的组成烷烃(alkane):C5～C161.3油藏流体的物理性质蒸馏分馏塔塔顶：炼厂气(C1~C4)上部：汽油(C5~C9)中部：煤油(C10~C15)下部：柴油(C11~C20)底部：重油（C16~C45）热裂法1.3油藏流体的物理性质一、天然气的高压物性天然气在高温高压下的物理特性天然气的摩尔质量组分i的摩尔质量组分i的摩尔

3、分数1.3油藏流体的物理性质理想气体状态方程1.天然气的状态方程P-气体压力，Pa;V-在压力P下的气体体积，m³;T-绝对温度，K;n-气体摩尔数;R-通用气体常数，通常为8.314J/（mol·K）1.3油藏流体的物理性质实际气体状态方程2.天然气的压缩因子一定温度和压力条件下，一定质量气体实际占有的体积与在相同条件下理想气体占有的体积之比。Z>1实际气体较理想气体难压缩Z=1实际气体成为理想气体Z<1实际气体较理想气体易压缩1.3油藏流体的物理性质3.粘度：表征气体或液体流动时分子之间摩擦力大小的参数低压下1.气体的粘度随温度的增加而增加；2.气体的粘度随气体分子

4、摩尔质量的增大而减小；3.低压范围内，气体的粘度几乎与压力无关1.3油藏流体的物理性质在高压下，气体密度变大，气体分子间的相互作用力起主要作用，气体层间产生单位速度梯度所需的层面剪切应力很大高压下①气体的粘度随压力的增加而增加；②气体的粘度随温度的增加而减小；③气体的粘度随气体分子量的增加而增加。高压下，气体的粘度具有类似于液体粘度的特点。-压力为p时单位体积液体中溶解的气体量1.3油藏流体的物理性质单组分气体在液体中的溶解服从亨利定律：即温度一定时，溶解度和压力成正比4.天然气的溶解-溶解时的气体压力-溶解系数，即在一定温度下每增加单位压力时，单位体积液体中溶解的气体

5、量外界压力、温度、成分、接触方式、时间等对其都有影响1.3油藏流体的物理性质当油层压力降至泡点压力下，就会有天然气从原油中分离出来——脱气5.天然气的分离接触分离微分分离（多次脱气）一次或几次将系统的压力降到指定的脱气压力，但油气分离过程中分离出来的气始终与油保持接触，组成不变多次将压力降到指定压力下，每一次降压后，气体都从容器中排出，气液分开1.3油藏流体的物理性质1.溶解气油比：每立方米地面原油在地下所溶解的天然气在标准状况下的立方米数二、地层油的高压物性-地层油在地面脱出的气量（标准状态）m³-地面脱气原油体积，m³原始溶解气油比1.3油藏流体的物理性质溶解气油比

6、油藏原始压力下的溶解气油比与泡点压力下溶解气油比相等。当压力降低至泡点压力，随着压力的降低，溶解气油比减小油藏条件下，温度升高，溶解气油比降低1.3油藏流体的物理性质地层油体积系数原油在地下的体积与在地面脱气后的体积之比-原油在地下的体积-原油在标准状况下脱气后的体积一般大于11.3油藏流体的物理性质两相体积系数：油藏压力低于饱和压力时，在给定压力下地层油和其释放出气体的总体积与原油在地面脱气后的体积之比1.3油藏流体的物理性质地层油体积系数051015Pb20251.41.31.21.11.0压力P,MPa地层油体积系数Bo当压力大于泡点压力，体积系数随压力增加而减小

7、当压力小于泡点压力，体积系数随压力增加而增加当压力等于泡点压力，体积系数达到最大值1.3油藏流体的物理性质地层油压缩系数：压力变化单位值时，单位体积地层油的体积变化量-原油等温压缩系数，MPa-1-原油泡点压力，地层压力，MPa-泡点压力和地层压力下地层油体积，m³1.3油藏流体的物理性质地层油粘度：当速度梯度为1时单位面积上流体的内摩擦力，单位：mPa.sμo～P、T关系地层油粘度随温度增加而降低当压力高于泡点压力，随压力增加，粘度增加当压力低于泡点压力，随压力增加，粘度急剧减小1.3油藏流体的物理性质三、地层水高压物性地层水包括：油藏