油藏工程第二章油气藏流体N.pptx

第二章 油气藏流体;第一节 天然气性质; 实验测定： 经验关系式 图版确定：Standing—Katz图版; 拟对比压力：;二、偏差因子(续);二、偏差因子(续);Z 值等于1，大于1，小于1的物理含义？; 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(续);三、相对密度(续);地下体积：; 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。;定义：恒温条件下单位压力下的体积变化率。;真实气体状态方程 ;对于理想气体，Z=1，因此，理想气体的压缩系数为：;六、热膨胀系数;六、热膨胀系数(续); 天然气的粘度一般很低，为10－1～10－3 mPa?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。;第二节 原油性质;二、相对密度;二、相对密度(续);饱和压力：指原油饱和气体时的压力 。;泡点压力：指原油开始脱出气体时的压力。;四、体积系数;四、体积系数(续);四、体积系数(续);四、体积系数(续);Bt;四、体积系数(续);四、体积系数(续);四、体积系数(续);四、体积系数(续);五、溶解气油比;Pb;五、溶解气油比(续);Pb;六、原油密度(续);七、原油压缩系数;)];七、原油压缩系数(续);八、热膨胀系数;九、原油粘度;牛顿流体的本构(流变)方程：; 大多数轻质原油都属于牛顿原油，而一些稠油则往往属于非牛顿原油。原油的粘度随原油性质的变化很大它反映了原油的流动性能，粘度越小，原油的流动性能就越好。; 原油的粘度不是常数，而是随温度和压力变化的一个变量。热采过程中，粘温关系一般可以用指数方程描述：; 原油衰竭式开采过程中，原油粘度随压力的变化情况比较复杂，可在泡点压力处把曲线分成两段：低于泡点压力的指数递减段和高于泡点乐力的直线递增段。; 原油粘度随压力呈指数递减的原因是因为溶解气量增加的缘故。而原油粘度随压力呈直线递增是因为压力增大原油体积压缩的缘故。 压力敏感性强的原油，开采过程中应避免大幅度降低地层压力。 原油粘度可以用旋转粘度计进行测量，但多数情况下采用落球粘度计进行测量。对于稠油，还需专门仪器测量。;十、原油相图;单组分的???图十分简单，只存在一条相平衡线，为; 在低温和(或)低压状态下，物系的相态特征十分明显；但在高温高压状态下，物系的相态特征渐趋模糊，即不存在明确的分解线。; 在上面的单组分相图中，I区的相态特征偏于液态，Ⅲ区的相态特征偏于气态，Ⅱ区的相态特征则介于气、液之间。由此可见，气、液之间并无本质的区别，它们只不过是物质在不同环境条件下呈现出来的不同相态特征而已。相变可以以突变的形式进行，也可以以渐变的形式进行，这取决于状态条件的改变途径。; 当把两个组分混合成一个物系之后，物系的相图就变得复杂一些，它由两个单相区和一个两相共存区构成。; 在上面两组分系统相图中，C1及其连线为组分l的临界点和气液平衡线，C2及其连线为组分2的临界点和气液平衡线。显然，组分l为轻质组分，组分2为重质组分。两组分混合物系的两相区介于两条单组分相平衡线之间，并且偏向于含量较高的组分一侧。; 石油是一个多组分构成的复杂物系，组分越多，两相区就越宽，石油的相图比两组分物系复杂。相图由液相区、气相区和气液两相共存区3部分构成。; 两相区的相线为等液量线，等液量线上的数值为液相体积分数，即液相体积占物系总体积的百分数。气相区与两相区的分界线为露点线(液量分数为0)，液相区与两相区的分界线为泡点线(液量分数为1.0)，露点线与泡点线的交点为临界点，露点线与泡点线合称为相包络线。; 包络线外侧为单相区，包络线内侧为两相区。相图的另外两个特征点为两相能够共存的最高温度(临界凝析温度)点和最高压力(临界蒸发压力)点。不同组成体系的相图也略有不同。; 如果地层温度和压力位于液相区，则为油藏；如果位于液相区的左侧，则为中质油藏；如果位于液相区的右侧，则为轻质油藏。; 如果地层温度和压力位于气相区，则为气藏；如果位于气相区临界点和临界凝析温度点之间，则为凝析气藏；如果位于气相区临界凝析温度点之外并且靠近两相区，则为湿气气藏；如果位于气相区远离两相区的地方，则为干气气藏。; 干气、湿气和凝析气之间的主要区别在于干气的凝析油含量少，而凝析气的凝析油含量多，湿气的凝析油含量中等。近临界点的油藏，多数情况下为高挥发性油藏。通常所说的凝析气藏，实际上包括了一部分挥发性油藏。; 如果地层温度和压力位于两相区，则为油气藏；如果位于两相区靠近泡点线的地方，则为气顶油藏；如果位于两相区靠近露点线的地方，则为油环(或底油)