第一章 油藏流体的物理性质.ppt

饱和压力下的石油比重与平均压缩系数关系图 （据Calhoun等，1953） 地层石油的压缩系数在油田上一般由实验直接测定。常用的是根据饱和压力时的比重。 地层油粘度 不同油藏的原油，其粘度相差很大，主要受原油的化学组成、溶解气油比、温度和压力的影响。 （1）密度、胶质沥青质↗，粘度↗ （2）温度↗ ，粘度↘（液体分子运动速度增加，液体分子引力减小） 地面脱气原油粘度与相对密度关系图 大庆、胜利油田脱气原油粘度与沥青、胶质含量对比关系 葡萄花（葡萄花层） 杏树岗（萨尔图层） 喇嘛甸（葡萄花层） 辛－1 坨－1 营－1 辛－2 辛－6 比重 0.8393 0.8575 0.863 0.8876 0.9337 0.9414 0.9521 0.9534 胶质沥青质% 6.8 13 16.5 27.6 36.7 41.9 49.5 64.5 粘度厘泊（ 50℃ ） 10.8 18.9 22.8 58.5 490 886 5120.. 56400 地层油粘度 （3）溶解气的影响 溶解气对原油粘度的影响 大庆油田，某脱气油： 50 ℃时，粘度=15.8-15.9 mPa.s； 地层条件下（45 ℃），粘度=9 mPa.s 地层油粘度 （4）压力的影响 压力↗，粘度↗ 温度↗ ，粘度↘ 原油粘度与压力温度的关系 （据卡佳霍夫，1956） 第五节 地层水的高压物性 地层水：油层水与外部水的总称，包括： 油层水：与油同层的水，包括边水、底水和束缚水 外部水：如上层水、下层水、夹层水等 束缚水：油藏形成时留在岩石孔隙中的不可流动的水 地层水与地面水的组成不同，且不同层的水，其组成和水型也不同。 了解地层水的水型，有利于： （1）判断注入水的流动方向和地层连通情况 （2）判断油井出水原因 地层水的矿化度： 矿化度：表示地层水中含盐量的多少，mg/L 不同地层水的矿化度相差很大，几千-几十万 mg/L不等。高含盐使聚合物溶液粘度降低，表面活性效果极差。 1. 地层水的化学组成：按离子的结合顺序排列： 2. 水型划分：按水中主要离子的当量比和某种物质出现的趋势划分 离子化合物顺序示意图 地层水的分类： 1. 天然气在地层水中的溶解度： 天然气在水中的溶解度 （Dodeon 等，1944） 地层水的高压物性 天然气在纯水中的溶解烽主要取决于压力、并随压力的增加而增加。 而温度的影响较小，一般随温度的增加而降低。 天然气在水中的溶解度与含盐量的关系是随含盐量的增加而降低 2. 地层水的等温压缩系数： 溶解气对地层水的压缩系数的影响 地层水的高压物性 Cw = (3.7-5.0) ×10-4 1/MPa Cw = Cw’×β 1/MPa 2. 地层水的体积系数： 地层水的体积系数与压力、温度的关系（Dodson 等，1944） 地层水的高压物性 3. 地层水的粘度： 地层水的粘度与压力、温度和矿化度的关系（卡佳霍夫，1957） (a)水的粘度与压力的关系（1-0.1 MPa；2-50 MPa） (b) 水的粘度与矿化度的关系（1-纯水；2-矿化度 60g/L) 地层水的高压物性 一般，地层水的粘度=1（20 ℃ - 30 ℃） 温度↗ ，粘度↘ 矿化度↗ ，粘度略↗ 压力↗ ，粘度略变化 相态方程 令yi/xi=ki（ki：平衡常数） 泡点压力 露点压力 Ng=0；Nl=1 Ng=1；Nl=0 平衡常数 平衡常数：在一定的温度、压力下，油、气系统的气液两相达到平衡时，组分i在气相、液相中的mol分配比例 收敛压力：平衡常数为1时的压力 拉乌尔定律：在某一温度下，稀溶液的蒸气压等于纯溶剂的蒸气压乘以溶剂的摩尔分数 道尔顿分压定律：在组分之间不发生化学反应的前提下，理想气体混合物的总压力等于各组分的分压力之和 平衡常数 平衡常数 在某一压力p、温度t下达到平衡的油气混合物，分别取少量的油气，测定气相和液相中各组分的xi和yi，则ki可求得。 美国天然气协会（Natural Gas Association of America, NGAA)1957年出版了一套lgk-lgp的ki图版，共计8个收敛压力下（4.2，5.6，7，21.0，28.5，35.0，70.0和410.0Mpa）的8套图版。 根据系统的组成，选择合适的收敛压力，在对应的图版上查平衡常数ki 。通常使用35MPa的图版。 平衡常数 30 ℃时，压力、组分和平衡常数关系图 同一系统中，各组分平衡常数都收敛于ki=1的点，该点的压力称为收敛压力 同一系统中，各组分的收敛压力相同，不同的系统的收敛压力不同 低压下（0.7MPa)，各组分的平衡常数几乎与系统的组成无关，高压下不同系统各组分的平衡常数相差较大。 平衡常数 Depriester k 图 油气分离 接触分离示意图