一,油气藏中的流体.ppt

第一章 油气藏中的流体 油气水的性质 石油和天然气的现代成因理论 石油和天然气的运移 石油和天然气的聚集 油气藏的类型 第一节 油气水的性质 石油是各种C、H化合物和少量杂质组成的存在于地下岩石孔隙中的可燃有机矿产，是成分十分复杂的天然有机化合物的混合物。 （一）石油的元素组成 主要元素：碳（C)、氢(H)、氧(O)、硫(S)、氮(N) C占84%~87%，H占11%~14% 微量元素：如Fe、Mg、V(钒)、Ni等30多种 ，其中V、Ni为主 石油？ （二）石油的化合物组成 1、石油的烃类组成（结构分类） （1）烷烃 又称脂肪烃，具有碳链结构，CnH2n+2，按有无支链分为 正构烷烃与异构烷烃。 正构烷烃：－C－C－C－C－ ；C1～C45，≤C35 异构烷烃：－C－C－C－C－ C （2）环烷烃（具有碳环结构） CnH2n：单环、双环、三环及多环烷烃，石油中多为五员环或六员环—环戊烷、环己烷及其同系物 （3）芳香烃（含苯环结构的不饱和烃） 2、石油的非烃类组成 硫是石油的重要组成元素之一，是一种有害杂质，容易产生硫 化氢等对机器、管道、油罐的等金属造成损害。是评价石油质 量的重要指标。 1）含硫化合物 2）含氮化合物 石油中的含氮量一般在万分之几至千分之几，我国大多数原油 含氮量均低于0.5% 3）含氧化合物 存在形式：环烷酸、脂肪酸、酚、醛、酮等 环烷酸占石油酸的90％，易形成各种盐类，其中 碱金属的环烷酸盐易溶于水、可作为找油标志 3、石油的组分组成 油质：是石油的重要组成部分，可溶于石油醚而不被硅胶所吸附。 胶质：可溶于石油醚，苯、三氯甲烷等有机溶剂而不被硅胶所吸附。 沥青质：不溶于石油醚和酒精而溶于苯、三氯甲烷的沥青部分。 碳质：不溶于有机溶剂的非烃化合物。 （三）石油的物理性质 1、颜色： 石油的颜色变化很大，无色、淡黄色、黄褐色、淡红色、深褐色、黑绿色、黑色 石油的颜色与胶质—沥青质的含量有关， 含量越高，颜色越深。 2、相对密度： 1个atm下，20℃脱气原油质量与4℃同体积纯水质量之比。 “d420”：0.75~1.0之间 ＞0.934 重质石油，胶质、沥青质20-30％ ＜0.934 轻质石油，胶质、沥青质5% 影响因素： 主要取决于化学组成 胶质、沥青质含量 d420 石油组分的分子量 d420 溶解气数量 d420 3、粘度 石油流动时分子间相对运动的内摩擦力所产生的阻力。 粘度越大，愈难流动。 影响因素 胶质、沥青质↑， 粘度↑ 饱和烃含量↑， 粘度↓ 化学组成 溶解气含量↑， 粘度↓ 温度↑，粘度↓ 压力↑，粘度↑ 温度对粘度的影响较压力大， 因此在地层中容易流动。 4、荧光性 ——石油在紫外线的照射下，产生荧光的特性 无论其本身还是溶于有机溶剂中 原因：由多环芳香烃和非烃发光，而饱和烃不发光 发光颜色 含芳烃多的轻质油—天蓝色 含胶质多的石油—淡黄色 含沥青质多的石油—褐色 发光强度：与石油中的不饱和烃浓度有关 应用：钻井现场常用荧光灯鉴定岩样中的含油情况 5、凝固点 将液体石油冷却到失去流动性时的温度。 6、溶解性 石油是各种C、H化合物的混合物，由于烃类难溶于水， 因此石油在水中的溶解度很低。 广义：自然界中一切天然生成的气体（包括大气、岩石中的气体、海洋中的气体、地幔气、宇宙气等）。 狭义：在地质条件下生成、运移并聚集 在地下岩层中、以烃类为主的气体。 （一）天然气的分类： 存在相态：游离相、溶解相、吸附相、固态气水化物 天然气？ 分布特征：聚合型、分散型 与石油产出关系：伴生气、非伴生气 聚集型 ①气藏气：基本上不与石油伴生，单独聚集成纯气藏。 CH4含量常95％、重烃气（C2+）少—干气 ②气顶气：指与石油共存于油气藏中，呈游离态存在的天然气。 CH4 为主，C2+高＞5%—湿气 气藏气 气顶气 ③凝析气：是一种特殊的气藏气，当地下温度、压力超过临界 条件时，液态烃逆蒸发而形成的气体，称为凝析气， 一旦采至地表，随温度压力的降低又逆凝结为轻质油。即凝析油。 凝析气属于湿气，形成的凝析气藏多分布在3000-4000米深度范围内 分散型 ④煤层气（矿井瓦斯） 煤层中所含的呈吸附或游离状态的天然气； 气体成分以CH4为主，含N2、CO2、H2S ⑤溶解气：地层条件下，溶于石油或地下水的天然气。 油溶气：油藏中溶解的天然气， C2+高，可达40%。 水溶气 （二）天然气