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第一章 油气藏中的流体—石油、天然气和油田水 一个油气藏中的流体包括油、气、水，纯气藏中的流体只有气和水。这些流体存在于储集层的孔隙裂缝中，在圈闭范围内按重力分异，气居顶部，油居中，水在下面。三者以一定的关系共存于储集层的孔隙系统中。 §1 石 油 石油（又称原油）— crude oil ：一种存在于地下岩石孔隙介质中的由各种碳氢化合物与杂质组成的，呈液态和稠态的油脂状天然可燃有机矿产。 一、石油的组成 （一）石油的元素组成（ Elemental composition ） 元素：碳、氢、氧、氮、硫 碳：84～87%，平均84.5%； 氢：11～14%，平均13%； 碳+氢：95～99%，平均97.5%。硫+氮+氧+微量元素：1～4%，其中，氧：0.1～4.5%，一般小于0.5%；硫：小于1%，平均0.65%；氮：小于0.1%。 硫 1%：低硫原油 硫 1%：高硫原油 氮 0.25%：贫氮原油 氮 0.25%：高氮原油 石油已发现33种微量元素，按其含量多少和常见程度列举如下：铁(Fe)、钙(Ca)、镁(Mg)、硅(Si)、铝(Al)、钒(V)、镍(Ni)、铜(Cu)、锑(Sb)、锰(Mn)、锶(Sr)、钡(Ba)、硼(B)、钴(Co)、锌(Zn)、钼(Mo)、铅(Pb)、锡(Sn)、钠(Na)、钾(K)、磷( P)、锂(Li）、氯(Cl)、铋(Bi)、铍(Be)、锗(Ge)、银(Ag)、砷(As)、镓(Ga)、金(Au)、钛(Ti)、铬(Cr)、镉(Cd)。构成了石油的灰分。 石油灰分中的V、Ni含量及其比值（V/Ni）已被用来确定生油岩相、油源对比以及研究油气运移等问题。 石油的馏分：是利用组成石油的化合物具有不同沸点的特性，加热蒸馏，将石油切割成不同沸点范围（即馏程）的若干部分，每一部分就是一个馏分。 馏分 轻馏分 中馏分 重馏分 石油气 汽油 煤油 柴油 重瓦斯油 润滑油 渣油 温度 (OC) 35 35-190 190-260 260-320 320-360 360-530(500) 530(500) 石油的馏分 石油的组分：石油化合物的不同组分对有机溶剂和吸附具有选择性溶解和吸附性能，选用不同有机溶剂和吸附剂，将石油分成若干部分，每一部分就是一个组分，分别为油质、苯胶质、洒精苯胶质及沥青质。 油质：凡能溶解于中性有机溶剂，不被硅胶所吸附，浅黄色粘性油状物。 苯胶质：能溶解于中性有机溶剂，被硅胶所吸附，主要溶于苯，属暗色的油状物。 洒精苯胶质：溶于酒精和苯，同时也被苯所吸附。 沥青质：用石油醚分离，得到一种不溶于石油醚的物质暗黑色-黑色沥青状无定形的固体。 在近代实验室中，用液相色谱可将石油划分为烃类化合物：正构烷烃、异构烷烃、环烷烃、芳烃和非烃化合物及沥青质。 1、正构烷烃 在常温常压下，C1～C4 的烷烃为气态，C5～C16 的烷烃为液态，C17＋ 的高分子烷烃皆呈固态。 石油中已鉴定出的正烷烃有C1～C45，个别报导曾提及见到C60正烷烃，但大部分正烷烃碳数≤C35。石油中多数占15.5%（体积），轻质石油可达30%以上，而重质石油可小于15%。 石油中正构烷烃的来源： 现代生物：如细菌、藻类。 含脂类的植物或蜡质（主要在高等植物的叶、孢子花粉、果实）。 有机质的演变、分解。 其含量主要取决于： 1.生成石油的原始有机质的类型：陆相原油含量多，海相原油含量少。 2.原油的成熟度： 未成熟的石油，主要含大分子量的正构烷烃； 成熟的石油中，主要含中分子量的正构烷烃； 降解的石油中，主要含中、小分子量的正构烷烃； 在石油中，不同碳原子数正烷烃相对含量呈一条连续的分布曲线，称为正烷烃分布曲线 2、异构烷烃 石油中的异构烷烃以≤C10为主，且以异戊间二烯烷烃最重要。其特点是在直链上每4个碳原子有一个甲基支链。在沉积物和原油中以植烷、姥鲛烷、降姥鲛烷、异十六烷及法呢烷的含量最高。研究和应用最多的是植烷和姥鲛烷。 来源：有人认为是植物的叶绿素的侧链?a植醇或色素演变而来，为生物标志化合物。因此，同源的石油所含异戊间二烯类烷烃类型和含量都十分接近。因此，常用于油源对比标志（指纹化合物），近来也用于沉积环境研究。 3、环烷烃 由许多围成环的多个次甲基（-CH2-）组成。组成环的碳原子数可以是大于3的任何数，相应称为三员环、四员环、五员环等。石油中的环烷烃多为五员环或六员环。 其含量与成熟度有关：成熟度低→高，由多环→单、双环。一般，单、双环占环烷烃的50.5%；三环占环烷烃的20%；四、五环占环烷烃的25%。 原油中