1油气藏中的流体A.ppt

* * 典型油气藏中油、气、水分布的结构剖面图 （据美国油藏开发经营委员会报告，1942） 第一章 油气藏中的流体 油气藏中流体存在于储集层的孔隙裂缝中，并在圈闭范围内按重力分异，在垂向上呈层状分布，天然气最轻居圈闭顶部，石油居中，水在下面。 任一个油气藏或油藏中都存在石油、天然气、油田水三种流体，而纯气藏中只有天然气和油田水。 油气藏中的石油、天然气、油田水三者并非截然分离，气－油、油－水和气－水之间存在过渡带，它们以一定关系共存于储集层的孔隙裂缝系统中。 第一章 油气藏中的流体 第一节 石油 第二节 天然气 第三节 油田水 第四节 油气显示 第五节 油气的碳、氢稳定同位素 第一节 石油 一、石油的概念及组成 （一）石油的概念 石油（又称原油）是以液态形式存在于地下岩石孔隙中的可燃有机矿产。成分上以烃类为主，含有数量不等的非烃化合物及多种微量元素；相态上以液态为主，溶有大量烃气及少量非烃气，以及数量不等的烃类和非烃类的固态物质。 （二）石油的元素组成 石油的元素组成主要是碳（C）、氢（H），其次是硫（S）、氮（N）、氧（O），并含有几十种微量元素，如铁（Fe）、钙（Ca）、镁（Mg）、钒（V）、镍（Ni）等。 石油中碳含量一般为83％～87％，氢含量一般为11％～14％，碳、氢两元素在石油中一般占95％～99％。 第一节 石油 一、石油的概念及组成 （二）石油的元素组成 ※不同产地的石油其元素组成存在差异，但有一定的变化范围； ※根据含硫量可把原油分为高硫原油（含硫量大于1％）和低硫原油（含硫量小于1％）； ※通常以0.25％为贫氮和高氮石油的界限； ※微量元素构成了石油中的灰份，被作为石油有机成因的证据之一。 n/10000 0.5 0.5 0.65 13 84.5 平均含量（%） 几十种 0.1-4.5 0-1.7 0.01-10 11-14 83-87 含量变化（%） Trace Elements O N S H C 元 素 石油中的元素含量（据Hunt，1979） 一、石油的概念及组成 （三）石油的馏分组成 石油的馏分：原油在一定沸点区间蒸馏产生的各烃类化合物的混合物。因研究目的不同，切割馏分的温度区间有所不同。 第一节 石油 18 20 10 12 13 27 0 各馏分体积（%） （35度API） C40+ C26-40 C19-25 C14-18 C11-13 C5-10 C1-4 碳数 530（500） 渣油 320-360 重瓦斯油 260-320 柴油 35-190 汽油 润滑油 煤油 石油气 360-530（500） 190-260 35 温度（oC） 重馏分 中馏分 轻馏分 馏 分 石油的馏分组成（据Hunt，1979；潘钟祥等，1986） 一、石油的概念及组成 （四）石油的组分和化合物组成 石油中不同组分的化合物由于分子结构的差异，对吸附剂和有机溶剂具有选择性吸附和溶解的性能。 石油可分成饱和烃、芳烃、胶质和沥青质等4种组分。 石油的化合物组成主要可分为烃和非烃两大类： /正构、异构烷烃（石蜡烃） \环烷烃 芳烃－芳烃和环烷芳烃 /胶质 \ \沥青质/ 第一节 石油 饱和烃 / 烃 \ 非烃 据Hunt（1979）对比重为35°API的环烷型石油的分析，各类化合物的质量百分比为：石蜡烃25％，环烷烃50％，芳烃17％、非烃（胶质和沥青质）8％。 / 石油 \ 含硫、氮、氧化合物 一、石油的概念及组成 （四）石油的组分和化合物组成 第一节 石油 多环芳烃 双环芳烃 单环芳烃 异构烷烃＋环烷烃 正构烷烃 液相色谱、氧化（或层析） 胶 质 芳 烃 饱和烃 元素分析 红外光谱 核磁共振 气相色谱 气相色谱、质谱 色谱－质谱联机 5×10-10m分子筛 （或尿素络合） 烃类＋胶质 沥青质 ＞210℃馏分 轻馏分 原 油 （正庚烷冲洗） （苯冲洗） （吸附在色层柱内） 液相色谱 氧化铝、硅胶柱 （或层析） 元素分析 红外光谱 核磁共振 用正己烷沉淀 气相色谱 蒸 馏 气相色谱 气相色谱、质谱、色－质联机 气相色谱、质谱、色－质联机 石油组分分析流程图 沉淀物 可溶物 一、石油的概念及组成 （五）石油馏分与化合物组成的关系 低沸点的轻馏分主要由低碳数、分子量较小的烷烃和环烷烃组成；中馏分以中分子量和较高碳数的烷烃和环