西南石油大学--油藏工程-第二章_油气藏流体要点ppt课件.ppt

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1、第二章油气藏流体油气藏中存在油、气、水三种流体，油和气的性质比较接近，在一定条件下，油气之间可以互相溶解，相态之间也可以互相转换。但地层水与油气为非互溶流体。油气藏流体的性质随环境条件的变化而变化。1第一节天然气性质以烃类物质为主、并含有少量其它非烃类物质的气体，称作天然气。一、组成天然气烃类非烃类C1(主)C2-C6C7+(微)N2CO2H2SHe特征组分：甲烷2实验测定：经验关系式图版确定：Standing—Katz图版二、偏差因子一定数量的天然气，在相同压力温度下，实际体积和理想体积之比。（度量真实气体与理想气体性质的偏差）注意各参数单位3拟对比压力：拟对比温度：二、偏差因子

2、(续)4二、偏差因子(续)5二、偏差因子(续)如果没有测量气体的组成，而测量了气体的相对密度，则还可以通过下图中的曲线，查出气体的拟临界压力(Ppc)和拟临界温度(Tpc)。6Z值等于1，大于1，小于1的物理含义？i)气体分子有体积，真实气体较理想气体难压缩；ii)气体分子间引力，真实气体较理想气体易压缩；Z的大小反应i)ii)综合作用效果。Z>1真实气体比理想气体难压缩，i)起主要作用；Z<1真实气体比理想气体易压缩，ii)起主要作用;Z=1真实气体与理想气体接近，i)与ii)平衡；思考题7天然气的相对密度可以实验仪器测量，但更常用的方法是计算得到。三、相对密度在地面标准条件下，

3、天然气密度与空气密度的比值，定义为天然气的相对密度，并用符号表示。8三、相对密度(续)9三、相对密度(续)天然气的相对密度一般都小于1，只有少数溶解气样品的比重可能大于1。气体的相对密度越小，气体的分子量就越小，气体中的甲烷含量就越多。10地下体积：地面体积：体积系数：四、体积系数定义：等质量的天然气在地层条件下的体积与其在标准条件下的体积之比，并用符号表示。11从上式可以看出：天然气的体积系数随压力的升高而降低，随温度的升高而升高。天然气的体积系数通常很小，使用不方便，因此，有时候采用膨胀系数来代替体积系数。膨胀系数为体积系数的倒数。膨胀系数：四、体积系数(续)12定义：恒温条件

4、下单位压力下的体积变化率。代入气体状态方程，得：五、压缩系数(续)可以看出：天然气的压缩系数与压力和偏差因子有关。13真实气体状态方程将上面(2)、(3)代入气体压缩系数定义式，即得：五、压缩系数(续)由上式得：微分得：14对于理想气体，Z=1，因此，理想气体的压缩系数为：低压情形下，压缩系数一般在Mpa-1五、压缩系数(续)15六、热膨胀系数定义：恒压条件下单位温度下的体积变化率。代入气体状态方程，得：可以看出：天然气的热膨胀系数与气体的温度成反比。地层温度一般在20～200oC之间，因此热膨胀系数在oC-1之间变化。16六、热膨胀系数(续)真实气体状态方程将上面(2)、(3)代

5、入气体热膨胀系数定义式，即得：由上式得：微分得：17天然气的粘度一般很低，为10－1～10－3mPas，矿场一般不进行测量，而是采用A.L.Lee和M.H.Gonzalez的经验公式计算。七、粘度其中：mPa.s18第二节原油性质以烃类物质为主、并含有少量其它非烃类物质的液体，称作原油。一、组成特征组分：重烃含量(C7+)原油烃类(主)非烃类(主)C1C2-C6C7+(主)胶质+沥青质石蜡硫杂质…轻质组分中间组分重质组分决定原油的性质19二、相对密度<0.85轻质油=0.85~0.95中质油>0.95重质油>1超重原油原油的相对密度常通过实验测量得到。在地面标准条件下，脱气原油密

6、度与水密度的比值，定义为原油的相对密度，并用符号表示。根据相对密度分类20二、相对密度(续)从上式可以看出：API相对密度的数值越小，表明原油就越重。西方国家习惯用API相对密度，用符号表示，单位为oAPI，与的换算关系为：21饱和压力：指原油饱和气体时的压力。(a)三、饱和压力(b)(c)(d)22泡点压力：指原油开始脱出气体时的压力。三、饱和压力(续)饱和压力与泡点压力概念上不同，但数值相等，因此矿场上一般不加区别，统一用符号Pb表示。泡点压力是原油的一个重要特征参数，也往往是决定以何种方式开采原油的一个重要依据。饱和压力的测量一般在高温高压的PVT筒中进行。23四、体积系数原

7、油的(单相)体积系数定义为某个压力下的地下原油体积与地面脱气原油的体积的比值。Rm3/Sm3Dimensionless/DlessBoi原始地层条件下的原油体积系数；Bob饱和压力时的原油体积系数。24四、体积系数(续)当地层压力低于饱和压力后，由于原油脱气，地层中将出现油、气两相。引进油气两相体积系数来描述地层中油气两相总体积与地面脱气油体积的关系。油气两相体积系数：当油层压力低于饱和压力时，地层中原油和析出气体的总体积与其在地面脱气后的原油体积之比，用符号Bt表示