油层物理考前重点总结.doc

第一章 储层流体的物理性质 1储层烃类系统的相态 储层流体物性 天然气 地层水 原油 的高压 油气的溶解与分离 储层流体的特点： （1）高温高压，且石油中溶解有大量的烃类气体 （2）随温度、压力的变化，油藏流体的物理性质也会发生变化。同时会出现原油脱气、析蜡、地层水析盐或气体溶解等相态转化现象。 2烃类物质的组成是内因 温度、压力是外因 按流体的组成及相对密度的分类：（1）气藏：以干气CH4为主，含有少量乙烷、丙烷和丁烷。 （2）凝析气藏：含有甲烷到辛烷（C8）的烃类，在地下原始条件是气态，随着地层压力下降，或到地面后会凝析出液态烃。 （3）临界油气藏：有时也称为挥发性油藏。其特点是含有较重的烃类。 （4）油藏：常分为带有气顶和无气顶的油藏，油藏中以液相烃为主。不管有无气顶，油中都一定溶有气。 （5）重质油藏：又称稠油油藏，原油粘度高，相对密度大是该类油藏的特点。 （6）沥青油砂矿：相对密度大于1.00，原油粘度大于10000（mPa·s）者。 3双组分体系相图的特点： 从低收缩油、高收缩油、凝析气、湿气至干气，油气混合物的相图有如下变化： (1) 临界点从右向左转移,这一规律与双组分体系是一致的； (2) 相图面积逐渐变小,油的两相区较开阔,气的两相区较狭窄； (3) 等液量线由在露点附近密集转变为在泡点线附近密集 4亨利定律的物理意义：温度一定，气体在单位体积液体中的溶解量与压力成正比 适用条件 分子结构差异大、不易互溶的气液体系 单组分气体在液体中的溶解。 2.天然气在石油中的溶解及其影响因素 ① 天然气的组成 天然气中重质组分愈多，相对密度愈大，其在原油中的溶解度也愈大。② 石油的组成 相同的温度和压力下，同一种天然气在轻质油中的溶解度大于在重质油中的溶解度。 ③ 温度 随着温度的升高，天然气的溶解度下降 ④ 压力 随着压力的升高，天然气的溶解度增大。 ⑤ 脱气方式 一次脱气测得的溶解度大，微分脱气小。⑥ 在溶解过程中，天然气和石油的接触时间和接触面的大小，影响气体的溶解度。 接触分离 特点：油气分离过程中,分离出的气体与油始终保持接触,体系组成不变 微分分离 特点：脱气是在系统组成不断变化的条件下进行的 1.相态方程的建立 在平衡条件下,烃类体系在气液两相中摩尔分数之和等于1 平衡常数 （1）露点方程 虽然体系中只有无限小量液体,但该液体各组分的摩尔分数之和为1。 泡点压力定义为一个烃类系统在一定的温度下,有无限小量的气相和大量的液相平衡共存的压力。亦称饱和压力。 平衡常数 指体系中某组分在一定压力和温度条件下,气液两相处于平衡时,该组分在气相和液相中的分配比例。也称之为平衡比或分配系数 拉乌尔定律：某一组分在气相中的分压等于该组分在液相中的摩尔分数与该纯物质的蒸汽压之积。 道尔顿定律：气体混合物中某一组分的分压等于其摩尔分数与气相压力之积。 适用条件：低压、低温状态,理想溶液(指构成溶液的各组分分子之间无特殊的作用力,混合后无热效应,混合前后的容积不变) 收敛压力 随压力上升,混合物体系各组分的平衡常数逐渐趋近于(或收敛于)1的点的压力称为 对应状态定律：在两个体系中，只要这两个体系的组成为同族物，并在相同温度下收敛压力相同，那么，在一个体系中某组分的平衡常数和该组分在另一个体系中同温、同压下的平衡常数亦相同（不管该体系是否由相同的数目和种类的组分组成）。 因为当给定温度是体系的临界温度时,则收敛压力即为该体系的临界压力。 天然气的视相对分子量(平均相对分子量) 标准状况下1摩尔天然气的质量。 天然气的相对密度 在标准状态下,天然气密度与干燥空气密度的比值 视临界参数为 天然气的压缩因子方程 天然气处于高温、高压状态多组分混合物，不是理想气体 一定温度和压力条件下，一定质量气体实际占有的体积与在相同条件下理想气体占有的体积之比。 压缩因子Z的物理意义： 实际气体与理想气体的差别。Z1 实际气体较理想气体易压缩 压缩因子Z的求取： (2)SK图版法(Standing和Katz图版 对应状态定律 在相同的对应温度和对应压力下，所有的纯烃气体具有相同的压缩因子 适用条件：组分间化学性质差异不大的混合气体。 天然气的等温压缩系数 在等温条件下单位体积气体随压力变化的体积变化值 或：在等温条件下气体随压力变化的体积变化率。 天然气的体积系数 地面标准状态下单位体积天然气在地层条件下的体积。 高压下 在高压下，气体密度变大，气体分子间的相互作用力起主要作用，气体层间产生单位速度梯度所需的层面剪切应力很大。 ①气体的粘度随压力的增加而增加；②气体的粘度随温度的增加而减小；③气