第二章 油层流体的物理性质ppt课件.ppt

《第二章 油层流体的物理性质ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第二章　油层流体的物理性质第一节　油藏烃类的分类第二节天然气的物理性质第三节天然气在原油中的溶解与分离第四节　地层原油的高压物性第一节　油藏烃类的分类1.气藏：2.凝析气藏：3.临界油气藏：4.油藏：5.重油油藏：6.天然沥青矿第二节天然气的物理性质一、常温常压下天然气的物理性质1．天然气的组成表示方法天然气所包括的烷烃系列从。其中甲烷含量高达70％～98％，非烃类气体有氮气、二氧化碳、硫化氢等，有时还有微量稀有气体氦（）、氩（）等。还可能含有有害的硫化物，如硫醇（）、硫醚（）等。（1）天然气的组成:组成天然气的各组分在天然气中所占数量的比率，称为天然气的组成。（2）天然气的组成表

2、示法:体积组成、质量组成和摩尔组成。（3）用途：1）气田分类的依据之一；2）地面处理的重要数据天然气的分类(1)按矿藏特点分类①气田气：②油田气；③凝析气田气(2)按天然气的烃类组成分类：干气、湿气(3)按天然气中酸气含量分类：净气、酸气（2）天然气的组成表示法天然气组成一般有三种表示方法：体积组成、质量组成和摩尔组成。1)体积组成在标准状态下，i组分的体积Vi与总体积V之比值，称为该组分的体积组成，用yi表示，即显然，∑yi＝1。2)质量组成i组分的质量mi与总质量m之比，称为该组分的质量组成，用wi表示，即显然，∑wi=1。3)摩尔组成i组分的摩尔数Ni与总摩尔数N之比，称为该

3、组分的摩尔组成，也用yi表示，既质量组成和体积组成(摩尔组成)之间可以互相换算，换算时所用的基本公式为：式中Mi——i组分的分子量。2.天然气的分子量将标准状态下(0℃，0.101MPa)下体积为22.4L天然气所具有的质量定义为天然气的视分子量或平均分子量，其计算公式可写为＝28.97g式中Mg——天然气的视分子量，g/gmol或kg/kmol；yi——组分i的摩尔组成，%；Mi——组分i的分子量，g/gmol或kg/kmol。一般天然气视分子量约为16～18。3.天然气的密度和相对密度(1)天然气密度单位体积天然气的质量，称为天然气的密度，用符号g表示，则实际气体：式中g

4、——天然气的密度，kg/m3；m——天然气的质量，kg；V——天然气的体积，m3。空气：p＝0.101MPa，T＝293K，则air=1.205kg/m3；此标准状态下天然气的密度为g＝1.205g；p＝0.101MPa，T＝273K，则air=1.293kg/m3。p——气体压力，MPa；Mg——天然气视分子量；T——天然气温度，K；R——通用气体常数，R=0.008314。(2)天然气相对密度在标准状态下，天然气密度与干燥空气密度的比值称为相对密度，常用符号g表示4.天然气的临界参数有以下几种方法计算天然气拟临界参数：①已知天然气的体积组成，可由下式计算ppc＝∑yi

5、pciTpc＝∑yiTci式中ppc：天然气的拟临界压力，MPa；Tpc：天然气的拟临界温度，K；yi：天然气中组分i的体积组成；pci、Tci：天然气中组分i的临界压力(MPa)、临界温度(K)，可由查表得。②已知天然气的相对密度g，可查图1-1近似地求得。当天然气中含有较多的非烃气体时，必须利用图中插图进行非烃校正。③图1-1中的曲线已拟合成以下公式，已知g可选用公式计算。对于凝析气g≥0.7Tpc＝132.2+116.7gppc＝5.102+0.689gg＜0.7Tpc＝106.1+152.21gppc＝4.778-0.248g对于干气g≥0.7Tpc＝92

6、.2+176.6gppc＝4.881－0.3861gg＜0.7Tpc＝92.2+176.7gppc＝4.778－0.248g图1-1　天然气拟临界参数Witchery和Aziz提出了一种非烃校正方法，步骤如下：①用查图或计算方法确定ppc和Tpc。②用式(1-17)(1-19)计算校正后的拟临界温度Tpc和ppc。式中ppc-校正的后拟临界压力，MPa；Tpc-校正后的拟临界温度，K；A-天然气中H2S和CO2摩尔分数之和；B-天然气中H2S的摩尔分数；-拟临界温度校正系数。二、天然气的状态方程式1．理想气体的状态方程式(2-10)在已知天然气的相对密度时,可

7、用上式求天然气的分子量:式中─气体压力，MPa;─在该压力和温度下气体的体积,m3;─绝对温度,K°─气体的摩尔数；─气体常数,0.08025升0.01兆帕/度.摩尔。2．天然气的状态方程式对于非理想气体，气体状态方程可写成如下形式：(2-11)3．偏差因子偏差因子：在一定温度和压力条件下，一定质量的气体实际占有体积Va与在相同条件下作为理想气体应该占有的体积Vi之比。Z=f(yi，p，T)天然气的偏差系数计算（1）根据Standing和Katz图表确定天然气偏差系数