《油气水成分及性质》ppt课件

1、油气田开发基础油气田开发基础油气田开发基础油气田开发基础油气田开发基础油气田开发基础1、主要成分：C、H、O、S、N。 C ： 8 4 8 7 % ， H ：1114%，两者占9799%； O、S、N总量仅占14%； 如 墨 西 哥 石 油 含 硫3.65.3%。美国加利福尼亚第三系石油氮含量可达1.42.2%。 2、灰分：其它微量元素，如：(V)(Ni)等构成了石油灰份，已发现其它微量元素50多种。 一、石油的元素组成一、石油的元素组成油气田开发基础油气田开发基础石石油油的的元元素素组组成成(注注: 分量百分比分量百分比%)油气田开发基础油气田开发基础二、石油的化合物组成二、石油的化合物组成

2、 油气田开发基础油气田开发基础油气田开发基础油气田开发基础甾烷油气田开发基础油气田开发基础 单环芳烃单环芳烃:指分子中只含一指分子中只含一个苯环的芳烃，包括苯及其同个苯环的芳烃，包括苯及其同系物：系物： 多环芳烃多环芳烃:是指分子中含两是指分子中含两个或多个独立苯环的芳香烃。个或多个独立苯环的芳香烃。 稠环芳香烃稠环芳香烃:是指分子中含是指分子中含两个或多个苯环，彼此之间经两个或多个苯环，彼此之间经过共用两个相邻碳原子稠合而过共用两个相邻碳原子稠合而成的芳香烃。成的芳香烃。油气田开发基础油气田开发基础介于介于 0.52% 称称含硫石油。含硫石油。我国的石油多为低硫石油。我国的石油多为低硫石油。

3、油气田开发基础油气田开发基础油气田开发基础油气田开发基础三、石油的馏分和组分三、石油的馏分和组分1馏分组成：馏分组成： 利用化合物不同沸点特征加热蒸利用化合物不同沸点特征加热蒸馏得到不同馏份，如汽油、煤油、馏得到不同馏份，如汽油、煤油、柴油、重瓦斯油、光滑油、渣油。柴油、重瓦斯油、光滑油、渣油。石油气汽油煤油柴油重瓦斯油 润滑油渣油温度500馏分轻馏分中馏分重馏分油气田开发基础油气田开发基础2 2族分族分 用液相色谱法常将石油划分为四个族分，即用液相色谱法常将石油划分为四个族分，即: :1 1饱和烃包括烷烃和环烷烃饱和烃包括烷烃和环烷烃2 2芳香烃芳香烃3 3非烃非烃4 4沥青质沥青质油气田开

4、发基础油气田开发基础胶解吸的产物和酒精胶解吸的产物和酒精- -苯胶质。前者主要是芳苯胶质。前者主要是芳香烃和一些含有杂原子香烃和一些含有杂原子O O、S S、N N的芳香烃构的芳香烃构造化合物，后者主要是含杂原子的非烃化合物。造化合物，后者主要是含杂原子的非烃化合物。轻质油中胶质含量少于轻质油中胶质含量少于5%5%，重质油中胶质，重质油中胶质含量可达含量可达20%20%以上。以上。油气田开发基础油气田开发基础 (3) (3)沥青质：不溶于石油醚和酒精，而溶于苯、三氯甲烷、二硫化碳等有机溶剂。沥青质：不溶于石油醚和酒精，而溶于苯、三氯甲烷、二硫化碳等有机溶剂。其分子量较大，在电子显微镜下，其宏观

5、构造呈胶状颗粒。黑色脆性的固体粉末。其分子量较大，在电子显微镜下，其宏观构造呈胶状颗粒。黑色脆性的固体粉末。 (4) (4)碳质：石油中不溶于有机溶剂的非烃化合物。又称残碳，在石油中含量少或无。碳质：石油中不溶于有机溶剂的非烃化合物。又称残碳，在石油中含量少或无。沥青质沥青质胶质胶质油质油质油气田开发基础油气田开发基础 组组 分分 族族 分分 油质油质 饱和烃烷烃、环烷烃饱和烃烷烃、环烷烃 苯胶质苯胶质 芳香烃芳香烃 酒精酒精-苯胶质苯胶质 非烃非烃 沥青质沥青质 黑色固体粉末黑色固体粉末油气田开发基础油气田开发基础四、石油的物理性质四、石油的物理性质 1 1、颜色：变化较大，从白色、淡黄色、

6、黄、颜色：变化较大，从白色、淡黄色、黄褐色、淡红色、深褐色、黑绿色到黑色。多数褐色、淡红色、深褐色、黑绿色到黑色。多数为黑色。为黑色。 石油颜色与组分含量有关石油颜色与组分含量有关, ,胶质胶质- -沥青质含沥青质含量越高颜色越深，油质含量高，颜色浅。量越高颜色越深，油质含量高，颜色浅。 1) 1)白色或淡色石油：能够在运移过程中，带色的胶质白色或淡色石油：能够在运移过程中，带色的胶质和沥青质被岩石吸附，剩下淡色油质部分。或由于高温裂和沥青质被岩石吸附，剩下淡色油质部分。或由于高温裂解，使高分子烃碳链断裂，变成低分子烃，而构成淡色轻解，使高分子烃碳链断裂，变成低分子烃，而构成淡色轻质组分。四川

7、黄瓜山、华北大港。质组分。四川黄瓜山、华北大港。 2) 2)假设石油遭到氧化或细菌降解而构成黑色的沥青质、假设石油遭到氧化或细菌降解而构成黑色的沥青质、炭质。如胜利、克拉玛依。炭质。如胜利、克拉玛依。 油气田开发基础油气田开发基础2密度和相对密度密度和相对密度 密度指单位体积分量；相对密度指规范条密度指单位体积分量；相对密度指规范条件下原油密度与件下原油密度与4下纯水密度之比值，介于下纯水密度之比值，介于0.751.0。 0.9 重质石油，重质石油， 0 .9 00 0( 0 .9 20 0( 0 .9 50 0( 5 00 00 0 .9 80 0( 1 3API)油气田开发基础油气田开发基

8、础油气田开发基础油气田开发基础4 4凝固点凝固点 液态石油冷却到失去流动性的温度称液态石油冷却到失去流动性的温度称凝固点。普通在凝固点。普通在-5632-5632度。度。 含蜡量含蜡量，那么凝固点，那么凝固点，反之那，反之那么低。么低。 凝固点高的石油容易使井底结蜡，凝固点高的石油容易使井底结蜡，给开采任务呵斥困难。在开采和集输过给开采任务呵斥困难。在开采和集输过程中要研讨其凝固点，而采取升温方法程中要研讨其凝固点，而采取升温方法处理结蜡景象。处理结蜡景象。 油气田开发基础油气田开发基础5 5、导电性、导电性 原油是一种非导体，其电阻率原油是一种非导体，其电阻率高达高达1091016m1091

9、016m。可利用此性质，。可利用此性质，用电阻率曲线来判别油水层。用电阻率曲线来判别油水层。6 6、热值、热值 每千克可燃矿产熄灭时所产生的热每千克可燃矿产熄灭时所产生的热量 为 热 值 。 石 油 热 值 ：量 为 热 值 。 石 油 热 值 ：4186460541864605* *104J104J焦耳。焦耳。油气田开发基础油气田开发基础7 7溶解性溶解性 石油易溶于有机溶剂而难溶于水。石油易溶于有机溶剂而难溶于水。 根据石油在有机溶剂中的溶解性，有根据石油在有机溶剂中的溶解性，有助于鉴定岩石中的石油含量及性质。助于鉴定岩石中的石油含量及性质。 石油在水中的溶解性：石油在水中的溶解性： 烃类

10、：分子量烃类：分子量溶解性溶解性； 碳数一样的烃类比较：碳数一样的烃类比较： 烷烃烷烃 环烷烃环烷烃 5%5%称为湿气，微弱汽油味、火称为湿气，微弱汽油味、火焰黄色、水中彩色油膜。多与石油伴生。焰黄色、水中彩色油膜。多与石油伴生。 C2+ C2+重烃气重烃气5%1;苯系化合物含量低,且甲苯/苯0.5mm; 毛细管孔隙:孔径0.50.0002mm; 微毛细管孔隙:孔径1g/cm31g/cm3，主要是油田水含盐份，主要是油田水含盐份，且含盐越大，密度越大。且含盐越大，密度越大。 3 3、粘度：普通比纯水高，且溶解的盐份越多，、粘度：普通比纯水高，且溶解的盐份越多，那么粘度越高；温度越高，粘度越低。

11、那么粘度越高；温度越高，粘度越低。 4 4、嗅觉和味觉：水中含石油时，具汽油或煤、嗅觉和味觉：水中含石油时，具汽油或煤油味；含油味；含H2SH2S时，具腐蛋味；溶解时，具腐蛋味；溶解NaClNaCl时，带咸味；时，带咸味；含氯离子时，带苦味。含氯离子时，带苦味。 5 5、温度：随着油层的埋深添加而添加。普通、温度：随着油层的埋深添加而添加。普通在在2010020100度之间。度之间。 6 6、导电性：纯水不导电，但油田水导电，且、导电性：纯水不导电，但油田水导电，且离子越多，导电性越强。离子越多，导电性越强。0.0510.051欧姆欧姆* *米。米。 油气田开发基础油气田开发基础五、油田水分类

12、五、油田水分类 从从19111911年美国帕勒梅尔年美国帕勒梅尔(Palmer)(Palmer)提出提出第一个油田水分类开场第一个油田水分类开场, ,出现了多种油田出现了多种油田水的分类方案水的分类方案, ,大都以大都以Cl-Cl-、SO42-SO42-、HCO3-HCO3-和和Na+Na+、Mg+Mg+、Ca2+Ca2+含量及其组合关系为分含量及其组合关系为分类根底。类根底。 在 各 种 分 类 方 案 中 ， 以 苏 林在 各 种 分 类 方 案 中 ， 以 苏 林(BACy)(BACy)的分类最为简明：的分类最为简明：油气田开发基础油气田开发基础 苏林分类：地层水的化学成分决议于一定的自

13、然环境，不同环境构成不同的典型盐苏林分类：地层水的化学成分决议于一定的自然环境，不同环境构成不同的典型盐类，从一些盐类的组合可以反映水构成的地质环境。经过类，从一些盐类的组合可以反映水构成的地质环境。经过Na/ClNa/Cl，(Na-Cl)/SO4(Na-Cl)/SO4和和(Cl-(Cl-Na)/MgNa)/Mg三个系数的计算，将天然水分为四类：三个系数的计算，将天然水分为四类： 水的类型成因系数Na/Cl(Na-Cl)/SO4(Cl-Na)/Mg大陆水硫酸钠型111 10海 水氯化镁型101深地层水氯化钙型11苏林的天然水成因分类表苏林的天然水成因分类表 油田水的水化学类型以氯化钙型为主，其

14、次重碳酸钠型，硫酸钠型和氯化镁型较为少见。油气田开发基础油气田开发基础 普通说普通说Na2SO4 Na2SO4 、NaHCO3NaHCO3水型构成于大陆环境，水型构成于大陆环境，MgCL2MgCL2水型水型存在并构成于海洋环境，而存在并构成于海洋环境，而CaCL2CaCL2水型是地壳深部环境。油田水水型是地壳深部环境。油田水主要为主要为CaCL2CaCL2、NaHCO3NaHCO3，而，而Na2SO4Na2SO4、MgCL2MgCL2少见。少见。 随着深度添加，由上到下水型依次为：随着深度添加，由上到下水型依次为：Na2SO4Na2SO4型、型、NaHCO3NaHCO3型、型、 MgCL2 MgCL2型、型、CaCL2CaCL2型。型。油气田开发基础油气田开发基础 1 1、有机组分、有机组分 构成石油的烃类和有机酸溶于水，水中含有机质是含油标志。构成石油的烃类和有机酸溶于水，水中含有机质是含油标志。 2 2、微量元素、微量元素 微量元素的异常，如溴、碘、硼、铵等。微量元素的异常，如溴、碘、硼、铵等。 碘：油田水中碘含量碘：油田