（石油与天然气工程专业论文）产水气井生产系统分析及生产参数优化研究.pdf

中文摘要 论文题目： 专 业： 硕士生： 指导教师： 产水气井生产系统分析及生产参数优化研究 石油与天然气 单新宇( 签名) 陈军斌( 签名) 张书成( 签名) 摘要 生产系统分析是运用系统工程理论将地层流体的渗流、举升管垂直流动和地面集输 系统视为一个完整的采气生产系统，进行整体优化分析，使整个气井生产系统不仅在局 部上合理，而且在整体上处于最优状态。因此，它是优化气井生产系统的一种综合分析 方法，可以用于设计和评价气井生产系统中各部件的优劣。 “产水气井生产系统分析及生产参数优化研究 是研究气田开发系统的气藏工程、 采气工程和油气集输工程之间的压力关系，对天然气生产过程进行系统优化分析的方法。 本文采用生产系统分析方法对靖边气田马五气藏实际动静态参数进行了研究。结果表明： 产水气井井筒压力损失明显高于纯气井：气井产水将降低气井产能；靖边气田气井最佳 油管直径为2 寸或2 寸半，最佳气嘴直径为4 一- 5 m m ，最佳射孔密度为1 5 , - - , 1 7 孔米。 关键词：生产系统分析参数优化气藏开发排水采气 论文类型：应用基础 s u b j e c t ：a n a l y s i so fp r o d u c t i 。ns y s t e ma n d r e s e a r c ho f 。p t i m i z a t i o n 。fm a n u f a c t u r i n g p a r a m e t e r o fw a t e r - p r o d u c t i n gg a sw e l l s s p e c i a l i t y ：o i la n d n a t u r a l n a m e ： s h a nx i n y u i n s t r u c t o r ：c h e nj u n b i n ( s i g n a t u r e ) z h a n gs h u c h e n g ( s i g n a t u r e ) a b s t r a c t a n a l y s i so fp r o d u c t i o ns y s t e mi s as y n t h e s i z e dm e t h o dw h i c hu s es y s 僦璐e n g m e 鲫n g m e o r y t 0i 臁g r a t et h es e e p a g eo ff o r m a t i o nf l u i da n dv e r t i c a lf l o wo ff l u i di nl i f t i n gp i p e 孤d s u r f 缸eg 柚e r i n gs y s t e m , t h e nr e s e 缸c hi t m a k i n gt h eg a s w e l lp r o d u c t i o ns y s t e mr e a s 0 n a b i e a n do p t i m i z a b l en o to n l yi nl a y o u tb u ta l s oi nw h o l e t h i sm e t h o dm a y u s et od 懿1 9 na n dt 0 e v a l u a t et h eq u a l i t yo fg a sw e l lp r o d u c t i o ns y s t e m a n 小s i so fp r o d u c t i o ns y s t e ma n dr e s e a r c ho fo p t i m i z a t i o no f m a n u f a c t u r i n gp a f a 衄e t e r o fw a t e r p r o d u 啦g a sw e l l s i sam e t h o dw h i c hr e s e a r c h t h ep r e s s u r eb 咖e nt t l eg 器 r e s e 0 i re n g i n e e r i n ga n dw e l lp r o d u c t i o n ge n g i n e e r i n ga n do i la n dg a sg a t h e r i n gs y s t e m ，砌d o p t i m i z e ra n a l y s i so fg a sp r o d u c t i o np r o c e s s i n t h i sp a p e rt h i sm e t h o dw a su s e dt oa y a l y z em e d 蛐a 棚i c 缸ds t a t i cs t a t e p a r a m e t e r s t h e r e s u l t si n d i c a t ep r e s s u r el o s e 塔l 鹕e r 0 t 、7 1 7 a t e r p f o d u c t i o ng a sw e l l st h a ng a sw e l li nw e l l b o r e ；c a p a c i t yi sl o w i nw 批r - p r o d u c n o ng 舔 w e u t h eo p t i m a l i z i n gm b m gd i a m e t e ra n da i rt a pa n dp e r f o r a t i o nd e n s i t yi s2 i n o r2 5 ma n d 4 - - - 5 m ma n dl5 - 17 m k e y w 。r d s ：a n a l y s i so fp r o d u c t i o ns y s t e m p a r a m e t e r 。p t i m i z a t i 。n g 嬲代s e i 、r i 。r d e v e l o p m e n t g a sp r o d u c t i o ne x h a u s tw a t e r m 学位论文创新性声明 本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得 的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论 文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安石油大学 或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所 做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。 申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。 论文作者签名： 聋盘垒聋 学位论文使用授权的说明 本人完全了解西安石油大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在 校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安石油大学。学校享有以任何方法 发表、复制、公开阅览、借阅以及申请专利等权利，同时授权中国科学技术信息 研究所将本论文收录到中国学位论文全文数据库并通过网络向社会公众提供 信息服务。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成 果时，署名单位仍然为西安石油大学。 论文作者签名：蝴 导师签名： 日期：礁夕厂 注：如本论文涉密，请在使用授权的说明中指出( 含解密年限等) 。 第一章绪论 第一章绪论 靖边气田马五气藏为层状、低孔、低丰度、无边( 底) 水、深层大型定容弹性驱动碳 酸盐岩气藏；生产气井产量低，递减快。但部分气井产水，为了合理与高效开发好靖边 气田，主要以马五l 主力气藏为研究对象，对气藏动静态进行分析，为了对全气田的稳 产水平研究、合理开发技术政策及稳产措施的制定奠定基础和提供依据， 1 1 本课题研究目的及意义 “产水气井生产系统分析及生产参数优化研究”是研究气田开发系统的气藏工程、 采气工程和油气集输工程之间的压力关系，对天然气生产过程进行系统优化分析的方法。 它将油气井生产的全过程作为一个整体来研究，从而使分析和设计结果，不仅在局部上 保持合理和最优设计，也保证了在整体上的协调，而气田开发方案的编制和调整，又往 往忽略了对采气工艺的配套研究，致使气田投产后被迫不断调整生产方式，不仅造成浪 费，而且影响正常生产。“气井生产系统分析与预测技术”正是解决这些问题的科学方法。 研究分析气井生产系统的目的，就是按照开发方案的要求，充分而有效地运用人力、 物力、财力，通过计划、组织、指导和分析处理气井各种不同生产阶段系统出现的技术 问题，合理选择采气工艺方式，使气井在合理产量下保持较长时期相对稳产，使气藏获 得较高的最终采收率和良好的经济效益。 气井生产系统分析与预测项目的研究涉及多学科，包括数学、理论力学、流体力学、 计算机科学、气藏工程、渗流力学等。某些技术处于学科前沿，需要科技人员不懈的努 力来攻克，使其不断完善与发展。因此，开展该项目的研究十分必要。 1 2 国内外研究现状 生产系统分析，也称节点分析，其思想于1 9 5 4 年由g i l b e r t 首先提出。该方法是运 用系统工程理论将地层流体的渗流、举升管垂直流动和地面集输系统视为一个完整的采 气生产系统，进行整体优化分析，使整个气井生产系统不仅在布局上合理，而且在整体 上处于最优状态。因此，它是优化气井生产系统的一种综合分析方法，可以用于设计和 评价气井生产系统中各种部件的优劣。 但由于油气节点分析是一种综合分析技术，内含众多而且较复杂的数学公式，计算 起来十分复杂，使它的推广应用受到很大的限制。因此，虽然早在1 9 5 4 年就提出了这一 分析方法，但在当时计算手段比较落后的情况下，并未引起人们的广泛注意。直到，8 0 年代初期，计算机技术在油田的工程分析和设计中开始广泛应用的时候，这一分析方法 才被逐渐应用到油田生产实际中。 而国内积液气井的节点系统分析技术，却有待立项研究和发展。在气水同产井的流 入动态、渗流特征、井筒流动规律等方面，国内虽做了一些研究，但还有待于加强。 1 3 技术路线 通过对国内外大量相关文献的调研，在分析研究气藏地质特征的基础上，分析气藏 西安石油大学硕士学位论文 产水特点与影响因素，建立产水气井流入动态确定方法，以及建立产水气井管流与嘴流 和射孔孔眼中的流动模型，然后建立产水气井生产系统分析方法，并进行生产参数敏感 性分析，确定气井携液临界流量，对气井提出合理生产制度与生产动态预测。 2 第二章靖边气田主要地质特征及生产概况分析 第二章靖边气田主要地质特征及生产概况分析 2 1 靖边气田主要地质特征 2 1 1 构造特征 鄂尔多斯盆地构造经历了中晚元古代寒武纪西南倾隆坳相间、奥陶纪早侏罗世 西隆东坳和中侏罗世现今东隆西坳等三个构造格局，鄂尔多斯盆地现今构造格局奠基 于中燕山构造运动，发展完善于喜山构造运动：其现今构造可划分为六个一级构造单元， 即伊盟隆起、晋西褶曲带、渭北隆起、西缘逆冲构造带、天环向斜和陕北西倾单斜。靖 边气田位于陕北西倾单斜构造单元，其上发育北东向和东西向小幅度构造，小幅度构造 形成于燕山构造运动中期，对天然气具有富集作用。 靖边气田现今构造面貌奠基于侏罗纪末燕山中期构造运动，发展和完善于喜马拉雅 运动。其总体构造面貌为一区域性西倾大单斜，坡降7 m k m - - - 1 0 m k m 。地层走向近南北， 局部略有偏转。主要目的层马五l + 2 气层埋深3 1 5 0 m - , 3 7 6 5 m ，气层顶面海拔1 8 6 0m - 2 3 1 0 m 。 在极其平缓的单斜背景上发育一系列复式鼻褶，其鼻轴走向为n e 、n e e ，呈雁列式 排列。自北向南明显的鼻状构造有3 5 排，其中陕1 5 5 井区、北区、中区隆起幅度较大， 为5 m - - - 5 0 m ，南区、陕1 2 1 井区、陕1 0 6 井区隆起幅度较小，一般为5 m - - - 2 0 m 。鼻状 隆起向n e 或n e e 方向翘起并开口，不具备圈闭和分隔气藏的能力，但对天然气的储渗 条件有一定的控制作用。在含气层存在的情况下，正向构造部位有利于气井高产，是开 发井部署的主要依据之一。 通过对各井区气井物性参数和产能统计结果得出，马五i + 2 内储集物性由鼻隆_ 鼻翼 _ 鼻凹部位，呈逐渐降低的趋势，并且通过4 0 0 多口开发井的钻井证实，在继承性的构 造低洼部位，不利于天然气聚集，属低孔、低渗区，含气性较差，气井产能较低。 2 1 2 地层岩性特征 鄂尔多斯盆地基底为前寒武系结晶变质岩，具有明显的镶嵌增生结构；沉积盖层大 体经历了中晚元古代坳拉谷、早古生代陆表海、晚古生代海陆过渡、中生代内陆湖盆及 新生代周边断陷等五大阶段，形成下古生界碳酸盐岩和膏盐岩、上古生界海陆过渡相煤 系地层及中新生界内陆碎屑岩沉积的三层结构，盆地主体缺失中上奥陶统一下石炭统地 层，盆地沉积岩厚度约6 0 0 0 m ，目前在盆地内发现了下古生界、上古生界及中生界三大 含油气层系。 靖边气田储层为下古生界奥陶系马家沟组马五段岩溶型碳酸盐岩，马五段自上而下 划分为1 0 个亚段，上部马五1 4 是本区的含气层段，其中马五l 是主力气层，马五i 气层 埋藏深度为3 3 0 0 3 7 0 0 m 。 2 1 3 沉积模式和沉积相特征 靖边气田奥陶系储层发育3 个含气层组1 2 个气层段，岩性以泥一微( 粉) 晶白云岩为 3 西安石油大学硕士学位论文 主，发育不规则水平层理和干裂缝等多种层间暴露标志，很少见到生物实体化石或生屑： 反映其沉积环境为蒸发潮坪，相当于近代阿拉伯湾海缘萨布哈。 根据沉积模式确定储层沉积相为蒸发潮坪相，在此基础上，依据石膏、硬石膏晶体 的组合形状和数量，将其划分为潮上带、潮间带和潮下带等三个沉积亚相。沉积亚相呈 东西分带，主力气层马五。，层沉积亚相以潮上带为主，局部区块为潮间带。 2 1 4 地层划分 靖边气田奥陶系马家沟组属华北海型沉积，地层可划分为“三云三灰”六段，其中马 一、三、五段以白云岩为主，马二、四、六段以灰岩为主。 马六段( 又称峰峰组) ，盆地内分布局限。马五段以白云岩为主，夹灰岩、泥质岩及 蒸发岩，厚3 1 0 m - - 3 6 0 m 。马五段广泛分布蒸发潮坪相白云岩，发育溶蚀孔洞，是靖边 气田天然气储集的主要层位。根据沉积旋回性和相序，将马五段划分为1 0 个亚段( 如表 2 一l 所示) 。由于受古侵蚀沟槽的影响，潜台上4 0 0 多口井中马五1 2 以下地层基本保留齐 全，马五1 1 地层分布局限。马五i + 2 地层的分布严格受靖边古潜台限制，近南北向展布， 延伸长近2 0 0 k m ，东西宽1 0 k m - - - - 4 0 k m 之间，最宽处可达7 5k m 。 表2 1靖边气田奥陶系风化壳小层划分表 统组段亚段 小层标志层气层号气层组 马五1 1 l 马五1 2 2 马五l上部气层 马五1 3 3 马五1 4 k i 4 奥 马五2 1 5 马 马五2 马五2 2k 2 6 中部气层 陶 马五3 1 7 马 马五3 马五3 2 家 马五3 3 8 系 五 马五4 1k a 9 沟 马五- 马五4 2 1 0 下部气层 下 马五4 3 段 组 马五5 马五5 1 黑灰岩段 部 马五5 2 马五6 马五7 马五8 马五9 马五l o 4 第二章靖边气田主要地质特征及生产概况分析 2 1 5 储层特征 ( 一) 岩性及厚度 靖边气田储层岩性以灰色、灰褐色泥一微( 粉) 晶白云岩为主，许多己转变为细粉晶 白云岩，晶粒大小不一，它形，镶嵌状，大多具有原岩结构的残余或幻影。 马五l 储层岩性以泥一细粉晶白云岩为主，约占总厚度的8 5 左右，岩石成分中自 云石含量约占9 0 。气层中各类薄片见孔机遇率和孔隙度统计：细粉晶白云岩最高，为 8 2 和6 5 9 ：细晶白云岩为6 6 2 和2 8 9 ：粒屑云岩为3 7 7 0 o f f 铂2 2 6 ；其它各类( 如 含泥云岩、含灰云岩、灰质云岩以及次生灰岩) 见孔机遇率较低，孔隙度均 5 5 ) 从北向南主要分布在g 0 8 1 6 , - - , 统5 井区、 陕1 5 8 井区、g 1 1 l g 2 1 0 井区、陕1 8 4 g 1 3 6 g 1 4 8 井区、陕1 7 g 1 1 1 4 井区、 g 1 4 1 1 g 1 6 1 l 井区、陕2 2 4 - g 2 3 2 井区、陕3 7 g 3 2 9 井区、g 2 3 1 6 - 陕2 l 井区、 g 3 9 5 陕5 9 井区、陕1 2 1 - g 4 4 8 井区、g 5 2 1 7 - - - , 陕1 0 6 井区等有利的沉积成岩微相 区。 ( 2 ) 储层裂缝分布特征 西安石油大学硕士学位论文 靖边气田马五l 储层裂缝综合评价结果揭示出：裂缝平均孔隙度为0 0 3 4 ，渗透率为 o - 3 0 ) x 1 0 刁岬2 。由此认为，有效缝其储集意义不大，但对沟通孔隙，提高储层渗流能力 方面有着十分重要的地质意义。 ( 三) 孔隙类型 开发证实，靖边气田奥陶系马五。气藏储集空间以溶孔、晶间孔和晶间溶孔为主， 其次为铸模孔、晶间微孔和微裂缝孔。根据储层孔隙和裂缝的发育程度及其在空间上的 组合形式可划分为以下四种不同的储集类型： l 、裂缝一溶蚀孔( 洞) 型 以成层分布的溶蚀孔洞为主要储集空间，网状微裂缝为 渗流通道，一般储层物性较好，孔隙度一般大于5 ，渗透率大于l x l o 。3 。此类储层 占马五l 储层的8 0 以上。 2 、裂缝一微孔型 以分散晶间孔、膏模孔为储集空间，角砾间缝和微细裂缝为其渗 流通道，一般储层物性较差，孔隙度一般2 - - - , 5 ，渗透率( o 0 1 - - 1 0 ) x l o - 3 9 m 3 。 3 、孔隙型以晶间孔和晶间溶孔主要储集空间，储层物性较好，孔隙度一般5 6 1 0 ，最大1 8 8 ，渗透率f 1 1 1 s ) x 1 0 。3 $ t m 3 。 4 、裂缝一孔隙一孔洞型晶间孔、晶间溶孔极为发育，与层状分布的溶蚀孔洞相伴 生，物性较好，孔隙度9 - - 1 4 ，最大可达1 8 8 ，渗透率( 5 - - - , 1 5 ) l o 3 l j , m 3 ，最大可 达3 7 3 x l o 。p m 3 。 ( 四) 孔隙充填物特征 马五t 气层中溶蚀孔、洞、缝中的充填物，除以表生期的渗流碎屑白云石和埋藏期 的铁白云石为主外，在风化壳顶部气层尚充填有铝土质、泥质物。还有影响孔、洞、缝 发育的自生充填矿物，方解石、石英、高岭石、地开石、萤石等。 l 、充填物类型 根据孔隙中充填物的主要成分将马五i 孔洞充填物类型分为三类： ( 1 ) 、白云石充填型孔洞充填物以白云石为主，具有多种成因。此类充填型具有 洞中孔的特征，孔洞发育最好，充填较小，是本区最好的储层。 ( 2 ) 方解石充填型充填物主要以方解石为主( 也有渗流碎屑白云石) ，方解石结 晶粗大、干净、明亮、呈等轴粒状，常具有示底特征，多充填于孔洞的上部，气层物性 的好坏取决于充填程度，由气田中部向潜台东侧方解石充填含量有升高的趋势。 ( 3 ) 复合型孔洞充填矿物组份多，结构杂。常见矿物除有白云石、方解石以外， 还有石英、黄铁矿、硬石膏、高岭石地开石等粘土矿物。此类充填型常出现于孔洞发育 带，储集性能中等。 2 、粘土矿物 马五l 气层中的粘土矿物主要有伊利石、高岭石、地开石、蒙脱石、富铁绿泥石； 其中伊利石主要存在于碳酸盐岩的基质中，地开石则存在于溶蚀孔、洞之中。马五中 地开石占粘土总量的比例较高，马五1 3 地开石占粘土总量的3 0 。 6 第二章靖边气田主要地质特征及生产概况分析 地开石属速敏矿物，虽然其绝对含量很小，但相对于孔洞空间含量并不低。马五i 孔隙充填物中松软的地开石遇到各种工作液时极易发生微粒迁移；并在酸化过程中易堵 塞喉道引起储层损害。 伊利石也属于弱速敏矿物，在酸液作用下因k + 离子的脱出和其它吸附水进入晶间 使晶层膨胀堵塞运移通道而伤害储层。 靖边气田马五储层属中偏弱速敏、弱水敏、弱酸敏和中一强水锁。 钻探和研究成果表明：靖边气田马五l 气层单层有效厚度0 4 4 6 m 。平均孔隙度 5 o ，平均渗透率3 o xl0 4 岬2 ( 试井解释) ，平均储量丰度0 5 7 x 1 0 8 m 3 k m 2 。储层呈大面 积连片分布，在侵蚀沟谷( 宽度一般为2 - 4l a n l ) 处，储层被冲蚀殆尽；干扰试井和生产动 态显示气田连通性好，局部井区存在致密带。试井曲线呈现出各种不同类型的边界反映， 测试无阻流量差别大。 气层岩性为褐灰色白云岩( 马五1 1 - 4 马五4 1 ) 和灰白色颗粒灰岩( 部分马五。4 ) 。靖边 气田储层孔隙类型主要有溶孔、晶间孔、晶间溶孔、微裂隙，其中溶孔和晶间孔占孔隙 体积的8 5 * , ，是储层的主要储集空间，孔径1 2 0 2 5 1 a m ：渗滤通道为孔隙间片状、管状 喉道和各类裂隙，喉道半径为0 0 4 9 0g m 。孔隙配位数为1 3 。 根据靖边气田测井资料、地质资料、试气资料、生产动态分析和综合研究成果，归 纳总结对比研究认为：靖边气田属于低渗气田，非均质性强，在孔隙度参数上表现为优 劣差异大、普遍偏小的特征，平均4 5 ，在纵向上马五1 3 层最好，其它小层较差；在 平面上表现为南北向大面积低值区局部镶嵌团块状高值区。靖边气田储层基质渗透率相 对于总渗透率而言是微不足道的，用3 7 0 0 测井系列几乎无法测定，测井解释基质渗透率 均小于0 o lx l o 弓“m 2 ；由于储层裂缝普遍发育，岩心分析无法测定基质渗透率：结合地 质、测井和试井综合评价储层总渗透率在2 5 1 0 。3 1 t m 2 之间。 靖边气田气层有效厚度一般为3 - 7 m ，平均5 m 。 表2 - 2 靖边气田气层分类评价标准 气层参数 i 类类i i i 类层位 6 3 1 26 3 - - 4 04 0 2 5 马五i m 孔隙度由 8 0 1 28 0 6 06 0 2 5 马五1 4 马五4 1 渗透率k ( 1 0 3 9 m 2 ) 0 20 2 0 0 40 0 4 0 0 l 含气饱和度s g ( ) 7 5 一- 9 08 0 7 07 5 6 0 声波时差a c ( g s m ) 1 8 8 1 6 51 6 5 1 6 01 6 0 1 5 5 泥质含量c s h ( ) 5 5 2 0 2 0 5 0 5o 5 0 0 5 44 l 体积组成： 常用符号以表示 阼一气组分i 的体积； k 气体总体积。 ( 3 - 1 ) 当夫然气满足阿佛加德罗定律时，天然气中任何组分的体积组成在数值上等于该组 分的摩尔组成。 ( 3 ) 重量组成： 即为各组分的重量百分数，用符号g ，表示： q ：墨：丢( 3 - 3 ) 形肌， 式中：l i l i 、孵一气组分i 的质量与重量； 形气体总重量。 因为q m ，= ，故将重量组成换算为摩尔组成，可利用下式： ：掣(3-4)yi2 二上 q m ， i = 1 式中： 卜气组分i 的分子量。 3 1 2 天然气的平均分子量 天然气分子量是在标准状态下，1 摩尔体积天然气的质量。k g k m o l ，g t 0 0 1 分子量计算常用的方法是当已知天然气中各组分i 的摩尔组成y ，和分子量m ，后，天 然气的分子量可由下式求得( k e y 规则) ： 以= ) ( 3 5 ) i = 1 式中： 仁天然气分子量： 酗 = 奶 丢擎 = y 西安石油大学硕士学位论文 ”巧然气组分i 的摩尔组成： m ；组分i 的分子量。 天然气视分子量取决于天然气的组成。 一般干气田：天然气的视分子量约：1 6 8 2 - - 1 7 9 8 9 m o l 干燥空气：2 8 9 7 2 9 9 m o l 3 1 3 天然气相对密度 天然气比重，也即天然气相对密度，是在相同温度、压力下，天然气的密度与空气 密度之比，常用符号y 表示 7 = p g p a p 。天然气密度 成空气密度。 因为空气的分子量为2 8 9 6 故： 厂= m 2 8 9 6( 3 - 6 ) 一般天然气的比重在0 5 0 7 之间，个别含重烃多的油田或其它非烃类组分多的天 然气比重可能大于1 。 假设，混合气和空气的性质都可用理想气体状态方程描述，则可用下列关系式表示 天然气相对密度： p m w o ，。：星! ：塑生：盟( 3 7 )l s 盐仰喊rm w 惭2 8 9 6 、_ 尺丁 y 。天然气相对密度： 户折空气密度； 帆，空气视相对分子质量； m 形天然气视相对分子质量。 3 1 4 天然气的拟临界参数 拟临界参数有拟临界压力p 弦、拟临界温度0 。 拟临界压力和拟临界温度的计算： ( 1 ) 组分分析计算： 利用气相色谱所测得的天然气组分组成数据y ：计算： pp c2z y i p d = y 。死 m 暑= y ，m ， 式中：少t ：体系中第i 组分的摩尔分量 儿：体系中第i 组分的临界压力，m p a ； 1 6 第三章天然气和地层水物性参数计算 1 d ：体系中第i 组分的临界温度，k ： m i ：体系中第i 组分的分子量，k g k m o l 。 ( 2 ) 若缺少组分数据，则采用经验公式： 1 ) 、干气 p 肛24 6 6 7 7 删0 3 4 y 暑一9 2 5 8 6 ( 3 8 ) o = 9 3 3 3 3 3 + 1 8 0 5 5 5 6 z s 一6 9 4 4 4 y 2 y 。：天然气的相对密度，无因次 2 ) 、凝析气( 湿气) p 声2 4 8 6 7 7 一o 3 5 6 5 y 暑一o 0 7 6 5 3 y ；( 3 - 9 ) = 1 0 3 8 8 8 9 + 1 8 3 3 3 3 3 7 暑一3 9 7 2 2 2 2 7 ； ( 3 ) 非烃组分的校正 = 6 6 6 7 ( y 。：+ y 日：s ) 0 9 一( y 。+ 妇：占) 1 6 】+ 8 3 3 ( y ：, 5 一y 品) ( 3 一l o ) 修正后的临界参数为： p 二= p ( z 0 一c o ) r , + y x , s ( 1 一y h , s ) 缈】一1 1 5 8 3 ( y n , ) ( 3 - 1 1 ) = 一国一1 4 9 4 4 ( y 2 ) ( 3 1 2 ) 3 1 5 天然气的偏差系数 天然气偏差系数，反映了在一定压力下，真实气体体积与理想气体体积的偏差。天 然气的偏差系数随气体组分不同及压力和温度的变化而变化。天然气偏差系数的确定除 了p v t 实验法外，天然气偏差系数有若干不同的计算关系式。 范德华对应状态原理说明，一种物质的物理参数是它对应l 临界点物性参数的函数。 因此，表示真实气体与理想气体性质偏差的气体偏差系数是相应压力( p ) 和温度( r ) 的对比压力( e ) 和对比温度( z ) 的函数，用公式表示如式： z = t p ，汪f ) 对比压力，指气体的绝对工作压力p 与临界压力之比，即p ，= p p 。；对 比温度z ，指气体的绝对工作温度r 与临界温度瓦之比，即乃= r t 。 用下面的经验公式进行计算： 所：0 2 矿7 p p ，一( 3 - 1 3 ) 厶p r f ( p ，) = 印；+ 助；+ 印；+ d p ，+ 印；( 1 + f p 2 ) e x p ( 咖；) 一g ( 3 - 1 4 ) 式中： a = 0 0 6 4 2 3 ；