油气藏中的流体.ppt

*************************************（二）、天然气的非烃组成在以烃类为主的天然气聚集中，一般将非烃气体成分视为杂质。但有的非烃气体含量达到一定的品位也具有很高的经济价值，应予以足够的重视；同时，研究非烃气体，对了解天然气的形成、运移等也有重要意义。因此我们有必要对天然气中的非烃气体有所认识。天然气（主要是气藏气）中常见的非烃气有N2、CO2、H2S、CO、SO2、H2、Hg蒸气及惰性气体，有时还有少量含硫、氮、氧的有机化合物。非烃气的含量一般小于10%，但亦有少量气藏非烃气体含量可超过10%，极少数是以非烃气体为主的气藏，如N2气藏，CO2气藏，H2S气藏。第64页,共93页，星期六，2024年，5月第二节天然气一、天然气的概念及产状二、天然气的化学组成三、天然气的物理性质四、天然气与石油的区别第一章油气藏中的流体第65页,共93页，星期六，2024年，5月天然气是多种烃类和非烃的气态混合物。在常温常压下以气态存在的烃类有甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、异丁烷及新戊烷；非烃类有氢、氮、二氧化碳、硫化氢和惰性气体。在地下高温高压下，C5-C7烷烃和部分环烷烃、芳烃及有机硫化物也可以呈气态存在。三、天然气的物理性质第66页,共93页，星期六，2024年，5月(一)、密度与相对密度天然气的密度定义为单位体积气体的质量。在标准状况下，天然气中主要烃类成分的密度为0.6773kg/m3（甲烷）-3.0454kg/m3（戊烷）。天然气混合物的密度一般为0.7-0.75kg/m3，其中石油伴生气特别是油溶气的密度最高可达1.5kg/m3甚至更大些。天然气的密度随重烃含量尤其是高碳数的重烃气含量增加而增大，亦随CO2和H2S的含量增加而增大。天然气的相对密度是指在相同温度、压力条件下天然气密度与空气密度的比值，或者说在相同温度、压力下同体积天然气与空气质量之比。天然气烃类主要成分的相对密度为0.5539（甲烷）-2.4911（戊烷），天然气混合物一般在0.56-1.0之间，亦随重烃及CO2和H2S的含量增加而增大。第67页,共93页，星期六，2024年，5月化合物分子式分子量密度相对密度甲烷CH416.0430.67730.5539乙烷C2H630.0701.26931.0382丙烷C3H844.0971.86141.5225丁烷C4H1058.1242.45352.0068异丁烷C4H1058.1242.45352.0068戊烷C5H1272.1513.04542.4911异戊烷C5H1272.1513.04542.4911新戊烷C5H1272.1513.04542.4911巳烷C6H1486.1783.63742.9753庚烷C7H16100.2054.22993.4596环戊烷C5H1070.1352.96042.4215环巳烷C6H1284.1623.55262.9057苯C6H678.1143.29742.6969甲苯C7H892.1413.88913.1812二氧化碳CO244.0101.85771.5195硫化氢H2S34.0761.43801.7165氮N228.0131.18221.9672天然气中常见组分的密度和相对密度（101325Pa，15.55℃）第68页,共93页，星期六，2024年，5月天然气在地下的密度随温度的增加而减小，随压力的增加而加大。但鉴于天然气的压缩性极强，在气藏中，天然气的体积可缩小到地表体积的1/200-1/300，压力效应远大于温度效应，因此地下天然气的密度远大于地表温压下的密度，一般可达150-250kg/m3；凝析气的密度最大可达225-450kg/m3。第69页,共93页，星期六，2024年，5月（二）、临界温度和临界压力在自然（地面或地下）条件下，气体是否以气态存在取决于温度和压力。这就涉及到临界温度和临界压力的概念。纯物质的临界温度