01第一讲 天然气基础20110527.ppt

第一讲：天然气工程基础 第二讲：气藏产能分析及设计 第三讲：气藏物质平衡、储量计算及采收率 第四讲：气藏开发动态监测、分析和管理 第五讲：低渗气藏开发特征 第六讲：气井管流及生产系统节点分析 第七讲：排水采气工艺技术 第一讲：天然气工程基础 第一章：绪论 第二章：天然气物理化学性质 第三章： 烃类流体相态 石油工程学科的一门重要的专业课程； 以开发地质、矿场和应用地球物理、流体渗流力 学、油气层物理、油气集输工程和技术经济等多 学科为基础； 综合性、多学科性和实践性； 内容多，概念多，公式多，单位多。 天然气： 气层气： 溶解气： 气顶气： 水溶气： 凝析气： 目前可将含凝析油量大于50g/m3者称为凝析气藏。 含H2S烃类气藏分类 含CO2烃类气藏分类 1.储采比下降，油气后备储量不足 2.进口油量接近国家安全警戒线 3.进口气量也在快速增加 4.油气短缺给中国带来的挑战——制约经济发展 第一讲：天然气工程基础 第一章：绪论 第二章：天然气物理化学性质 第三章： 烃类流体相态 第二章 天然气物理化学性质 第一节 天然气的组成和分类 第二节 天然气的相对分子质量、密度和比容 第三节 天然气偏差系数 第四节 天然气的等温压缩系数 第五节 天然气的体积系数和膨胀系数 第六节 天然气的粘度 第七节 天然气中水蒸气含量 第八节 气层储渗参数简介 第一节 天然气的组成和分类 1.天然气的组成 1. 天然气的组成 1. 天然气的组成 （1）摩尔分数 ★ 质量组成与摩尔组成的换算 第一讲：天然气工程基础 第一章：绪论 第二章：天然气物理化学性质 第三章： 烃类流体相态 1、天然气的水露点和烃露点 （1）天然气的水露点 在一定压力下与天然气的饱和水蒸汽量对应的温度；或在一定压力下，天然气中的水蒸汽开始冷凝结露的温度。 （2）天然气的烃露点 在一定压力下，气相中析出第一滴“微小”的烃类液体的平衡温度。 第七节 天然气中水蒸气含量 2、天然气中的含水量 （1）表示方法 用绝对湿度和相对湿度表示。 绝对湿度：每1m3的湿天然气所含水蒸汽的质量； 饱和绝对湿度：指在某一温度下，天然气中能含有最大的水蒸汽量； 相对湿度：在同样温度下，绝对湿度与饱和绝对湿度之比。 第七节 天然气中水蒸气含量 2、天然气中的含水量 （2）影响天然气中含水量的因素 随压力增加而降低； 随温度增加而增加； 在气藏中，与天然气相平衡的自由水中盐溶解度有关，随含盐量的增加，天然气中含水量降低； 高比重的天然气组分，含水量少。 第七节 天然气中水蒸气含量 3、天然气的溶解度 在一定压力下，单位体积石油或水中所溶解的天然气量。 溶解度主要取决于温度和压力，同时也与油、水的性质和天然气的组分有关。 第七节 天然气中水蒸气含量 4、气体中的水蒸气含量 气体的水蒸气含量与气体压力，温度和气体组成有关。压力越高，气体的组成对水蒸气含量影响越大。 第七节 天然气中水蒸气含量 实验测定法； 查图版法； 公式计算法。 1. 孔隙度 第八节 气层储渗参数简介 岩石中孔隙体积Vp(或岩石中未被固体物质充填的空间体积)与岩石总体积Vb的比值。 总孔隙度； 有效孔隙度； 流动孔隙度。 2. 渗透率 第八节 气层储渗参数简介 绝对渗透率：岩石为某种流体100%饱和，岩石允许该流体通过的能力。 有效渗透率：岩石为两相或多相流体饱和时，允许某一相流体通过的能力。亦称相渗透率。 相对渗透率：岩石的有效渗透率与绝对渗透率之比。 3. 流体饱和度 第八节 气层储渗参数简介 岩石中所含某种流体的体积与岩石总孔隙体积的比值。 束缚水饱和度； 残余气饱和度。 课程内容 对前式进行整理可得： 已知ppr、Tpr时，上式只有一个未知数ρpr，因而可以求解得到ρpr，代入前式即可求出Z。上式是一个高次方程，该如何求解呢？ 3）计算法 D-A-K方法（11参数法） 牛顿迭代法 3）计算法 D-A-K方法（11参数法） 对上式求导可得： 牛顿迭代格式： 适用范围： 3）计算法 D-A-K方法（11参数法） 已知p，T，求解Z的步骤： （1）根据yi或相对密度计算ppc和Tpc ； （2）计算拟对比参数ppr和Tpr ； （3）对?pr赋初值，取Z=1 ； （4）计算F(?pr) ； （5）计