石油与天然气地质学.pptVIP

气顶气：与石油共生，位于油气藏的顶部，重烃气含量可达百分之几或几十，仅次于甲烷，属于湿气。凝析气：当地下温度、压力超过临界条件后，液态烃逆蒸发（可逆裂解）为气体，称为凝析气。一旦采出后，由于地表压力、温度降低而凝结为轻质油，即凝析油。第31页，共56页，星期日，2025年，2月5日（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。第32页，共56页，星期日，2025年，2月5日煤层气：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。第33页，共56页，星期日，2025年，2月5日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。第34页，共56页，星期日，2025年，2月5日固态气体化合物：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”。第35页，共56页，星期日，2025年，2月5日在标准温度压力下，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。第36页，共56页，星期日，2025年，2月5日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。第37页，共56页，星期日，2025年，2月5日二、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。第38页，共56页，星期日，2025年，2月5日三、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。第39页，共56页，星期日，2025年，2月5日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。第40页，共56页，星期日，2025年，2月5日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40000~100000KJ/m3，石油为41840KJ/m3，煤仅为16736KJ/m3。四、天然