石油与天然气地质学 2.ppt

（2）分散型 油溶气：油藏内溶解的天然气。一般从几立方到上千立方都存在。 水溶气：溶解在水中的天然气；包括低压水溶气和高压地热型水溶气。 天然气在水中的溶解度是石油的百倍。 与温度、压力、矿化度等有关。 温度不变时，溶解度与压力成正比。 较高压力：温度80℃时，随温度升高，溶解度 下降；温度80℃时，随温度升高， 溶解度上升。 煤层气：煤层中所含的吸附和游离状态的天然气。与煤的变质作用和煤层顶板透气性相关。 全球煤层气地质储量为68~238*1012m3，中国为30~35*1012m3。 吸附气：通过分子吸附作用而附着在岩石颗粒表面的气体。与岩性、温度、压力、热变质程度等因素有关。 游离气：煤层孔隙或裂隙中储存的气体。 致密地层气：致密砂岩和裂缝性含气页岩中的天然气。美国日产气达1.5*1012m3。 吸附能力随地层压力增高而增大；但与变质程度正相关性不明显。 1－8号代表褐煤到无烟煤。 固态气体化合物：在海洋底特定压力和温度条件下，甲烷气体分子天然地被封闭在水分子的扩大晶格中，形成固态气体化合物，成为“天然气冰”，或“天然气水合物”。前苏联在西伯利亚北极永久冻土带发现气体水合物气田--“麦索亚卡气田”。 在标准温度压力下，每立方米水合物约含标准状态甲烷60－172m3；良好的盖层。 气体水合物的形成同压力、温度关系密切。当温度为0OC时，形成水合物的压力约为2.6MPa;当温度为300OC时，形成水合物的压力约为100MPa。 气水化合物中甲烷总量约20*1015m3，较常规天然气大2~3个数量级。 将产生大量氮气和硫化物等，引起温室效应。 300-600m深的水柱静压力足以形成水合物所需的压力；主要存在于海底沉积物下部300-1000m。 二、天然气的化学成分 主要为烃类，以甲烷为主，含少量C2-C5类重烃气；非烃气为次要成分，以N2、CO、CO2、H2S、H2，Ar等居多。 重烃气5%称湿气，5%称干气。 气态烃：甲烷、乙烷、丙烷和丁烷等； 非烃气：氢、氮、二氧化碳、硫化氢等。 高温高压下，C5-C7烷烃和部分环烷烃、芳烃及有机硫化物也可呈气态。 三、天然气的物理性质 1、密度和相对密度 密度：单位体积气体的质量。烃类一般为0.677~3.045g/cm3，混合物为0.7~0.75g/cm3，随重烃含量增加而增加。 相对密度：同温同压下天然气密度与空气密度比值。烃类为0.554~2.49，混合物为0.56~1.0。 天然气的地下密度随温度的增加而减小，随压力的增大而加大。 2、粘度 与化学组成及环境有关，在0oC时，为0.31*10-3mPa·s，在20oC时，为12*10-3mPa·s。 3、临界温度和压力 临界温度：指气相纯物质能维持液相的最高温度。 临界压力：在临界温度时，气态物质液化所需的最低压力。 逆蒸发：在地下较高温度（烃类物系的临界温度与临界凝结温度之间）的特定条件下，随着压力增加，液态烃可转化为气态。 一般随相对分子质量增加而减小，随温度和压力增加而增大。 4、溶解性 天然气溶于石油和水。天然气在石油中的溶解度远远大于在水中的溶解度。 5、热值 每立方米天然气燃烧时发出的热量（KJ/m3）。 天然气的热值一般40000~100000 KJ/m3 ，石油为41840 KJ/m3 ，煤仅为16736KJ/m3。 四、天然气与石油的区别 1、成分 石油复杂，天然气简单。 2、物理性质 相态不同，在密度、粘度、溶解度、吸附性等方面也区别较大。 第三节 油田水 一、油田水的概念 二、油田水的产状 三、油田水的来源 四、油田水的化学组成 五、油田水的类型 六、油田水的物理性质 重点：油田水的产状及化学组成。 一、油田水的概念 广义：油气田区域内的地下水。 狭义：油气田范围内直接与油气层连通的地下水。 二、油田水的产状 状态：吸附水、毛细管水和自由水。 产状：底水、边水 三、油田水的来源 四、油田水的化学组成 指溶于油田水中的溶质的化学组成，包括无机组成、有机组成、溶解气等。 1、无机组成 离子：Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Cl-、HCO3