油藏及流体物理性质市公开课获奖课件

1、上节复习岩石孔隙度、压缩系数、渗入率、饱和度概念孔隙度：岩石绝对孔隙体积与岩石表观体积比值依据达西定律计算渗入率岩石受压缩使孔隙体积减小数值，用压缩系数 表示储量计算第1页第1页1.3 油藏流体物理性质天然气构成烷烃 (alkane)（主要）CH47098C2H6C3H8C4H10 非烃气体（少许）H2SH2ON2COCO2C5惰性气体(inert gas ): He、Ar第2页第2页1.3 油藏流体物理性质油藏流体(reservoir fluid)石油(petroleum)天然气(gas)地层水(stratumtous water)油藏流体特点(the characteristic of r

2、eservoir fluid )：储层烃类：C、H高温高压，且石油中溶解有大量烃类气体； 随温度、压力改变，油藏流体物理性质也会发生改变。 烃类流体密度小，比水轻。油藏(reservoir）储集流体岩石(rock)储集其中流体(fluid)第3页第3页石油构成烷烃(alkane):C5C161.3 油藏流体物理性质蒸馏分馏塔 塔顶：炼厂气(C1C4)上部：汽油(C5C9)中部：煤油(C10C15)下部：柴油(C11C20)底部：重油（C16C45）热裂法第4页第4页1.3 油藏流体物理性质一、天然气高压物性 天然气在高温高压下物理特性 天然气摩尔质量 组分i摩尔质量组分i摩尔分数第5页第5页1

3、.3 油藏流体物理性质抱负气体状态方程 1.天然气状态方程 P-气体压力，Pa;V-在压力P下气体体积，m;T-绝对温度，K;n-气体摩尔数;R-通用气体常数，通常为8.314J/（molK） 第6页第6页1.3 油藏流体物理性质实际气体状态方程 2.天然气压缩因子 一定温度和压力条件下，一定质量气体实际占有体积与在相同条件下抱负气体占有体积之比。Z1实际气体较抱负气体难压缩Z=1实际气体成为抱负气体Z1实际气体较抱负气体易压缩第7页第7页1.3 油藏流体物理性质3.粘度：表征气体或液体流动时分子之间摩擦力大小参数低压下1.气体粘度随温度增长而增长；2.气体粘度随气体分子摩尔质量增大而减小；3

4、.低压范围内，气体粘度几乎与压力无关第8页第8页1.3 油藏流体物理性质在高压下，气体密度变大，气体分子间互相作用力起主要作用，气体层间产生单位速度梯度所需层面剪切应力很大 高压下 气体粘度随压力增长而增长；气体粘度随温度增长而减小；气体粘度随气体分子量增长而增长。高压下，气体粘度含有类似于液体粘度特点。第9页第9页-压力为p时单位体积液体中溶解气体量1.3 油藏流体物理性质单组分气体在液体中溶解服从亨利定律：即温度一定期，溶解度和压力成正比 4.天然气溶解-溶解时气体压力-溶解系数，即在一定温度下每增长单位压力时，单位体积液体中溶解气体量外界压力、温度、成份、接触方式、时间等对其都有影响第1

5、0页第10页1.3 油藏流体物理性质当油层压力降至泡点压力下，就会有天然气从原油中分离出来脱气 5.天然气分离接触分离 微分分离（多次脱气） 一次或几次将系统压力降到指定脱气压力，但油气分离过程中分离出来气始终与油保持接触，构成不变 多次将压力降到指定压力下，每一次降压后，气体都沉着器中排出，气液分开 第11页第11页1.3 油藏流体物理性质1.溶解气油比：每立方米地面原油在地下所溶解天然气在原则情况下立方米数 二、地层油高压物性 -地层油在地面脱出气量（原则状态）m-地面脱气原油体积，m原始溶解气油比第12页第12页1.3 油藏流体物理性质溶解气油比油藏原始压力下溶解气油比与泡点压力下溶解气

6、油比相等。当压力减少至泡点压力，伴随压力减少，溶解气油比减小油藏条件下，温度升高，溶解气油比减少第13页第13页1.3 油藏流体物理性质地层油体积系数原油在地下体积与在地面脱气后体积之比-原油在地下体积-原油在原则情况下脱气后体积普通不小于1第14页第14页1.3 油藏流体物理性质两相体积系数：油藏压力低于饱和压力时，在给定压力下地层油和其释放出气体总体积与原油在地面脱气后体积之比第15页第15页1.3 油藏流体物理性质地层油体积系数0 5 10 15 Pb 20 25 1.41.31.21.11.0压力P,MPa地层油体积系数Bo当压力不小于泡点压力，体积系数随压力增长而减小当压力小于泡点压

7、力，体积系数随压力增长而增长当压力等于泡点压力，体积系数达到最大值第16页第16页1.3 油藏流体物理性质地层油压缩系数：压力改变单位值时，单位体积地层油体积改变量-原油等温压缩系数，MPa-1-原油泡点压力，地层压力，MPa-泡点压力和地层压力下地层油体积，m第17页第17页1.3 油藏流体物理性质地层油粘度：当速度梯度为1时单位面积上流体内摩擦力，单位：mPa.so P、T 关系地层油粘度随温度增长而减少当压力高于泡点压力，随压力增长，粘度增长当压力低于泡点压力，随压力增长，粘度急剧减小第18页第18页1.3 油藏流体物理性质三、地层水高压物性地层水包括：油藏边部和底部边水和底水，另外还包

8、括层间水及束缚水地层水长期与岩石和地层油接触，地层水中含有大量无机盐，含盐浓度用矿化度表示，mg/L，主要为NaHCO3 和CaCl2两种水型。地层水溶解盐类是影响地层水高压物性主线原因第19页第19页分类：石油工业通常采用苏林分类法将水分为CaCl2、MgCl2、NaHCO3和Na2SO4四种类型；地层水主要为NaHCO3和CaCl2两种类型，而我们地面水主要为Na2SO4型。地层水高压物性对于压力、温度、溶解气等含有一定稳定性。 1.3 油藏流体物理性质第20页第20页1.3 油藏流体物理性质 体积系数（BW） 指地层水在地层条件下体积与其在地面条件下体积之比。地层水体积系数改变比较小，普通在1.011.02之间。地层水硬度地层水硬度是指地层水中所含Ca2+、Mg2+量。通常以1L地层水中含10mgCaO或7.2mgMgO为一度。第21页第21页1.3 油藏流体物理性质 压缩系数（Cw）等温条件下单位体积地层水随压力改变率。粘度（）地层水粘度：指地层水流动时内摩擦阻力大小，单位：mPa.s。 第22页第22页小结二、地层原油高压物性一