第3章 油藏流体高压物性的计算

常规有杆泵生产自喷生产第三章油藏流体高压物性的计算求解的关键是确定、及

压力梯度计算气体的体积流量液体的体积流量总体积流量Qo×Bo原油的体积流量Qo×Bo+Qw已知某不饱和油藏单井生产时，地面油产量Qo，生产气油比Rp，井口温度和压力分别为T0和p0，计算井筒中某点(压力和温度为T和p)油相和气相实际体积流量。

在进行气液两相流动的有关计算中，常需要确定工作条件下原油、天然气、水及其混合物的物性参数。客观地讲，确定这些物性参数最根本、最精确的方法是实验测定。然而，实际生产设计和计算中所遇到的原油、天然气及水的组成、工作温度和工作压力等的范围都非常广泛，完全依赖实验方法测定各种工况条件下的油、气、水及其混合物的物性参数是很困难的。另外，过去曾一度建立和使用的许多物性参数图版，也都难以适应目前广泛应用电子计算机进行工程计算的要求。因此，为了便于利用电子计算机进行气液两相流动的计算，建立原油、天然气、水及其混合物物性参数计算的相关公式是非常必要的。高压物性参数计算必要性：（1）高温高压，且石油中溶解有大量的烃类气体；油藏流体石油天然气地层水油藏流体的特点：储层烃类：C、H（2）随温度、压力的变化，油藏流体的物理性质也会发生变化。同时会出现原油脱气、析蜡、地层水析盐或气体溶解等相态转化现象。油气在地层状态（高温高压）下的物理性质称为油气的高压物性。第一节天然气高压物性的计算天然气的临界特性伴生气临界压力临界温度凝析气临界压力临界温度

1、天然气的临界特性(1)在已知天然气相对密度的前提下，可预测天然气的临界特性：—气体混合物中和的摩尔分数理想气体的假设条件：1.气体分子无体积，是个质点；2.气体分子间无作用力；3.气体分子间是弹性碰撞；理想气体状态方程：天然气处于高温、高压状态多组分混合物，不是理想气体.

2.天然气的压缩因子压缩因子：一定温度和压力条件下，一定质量气体实际占有的体积与在相同条件下理想气体占有的体积之比。实际气体的状态方程：压缩因子Z可以由图版查得。Z<1实际气体较理想气体易压缩Z>1实际气体较理想气体难压缩Z＝1实际气体成为理想气体压缩因子Z的物理意义：实际气体与理想气体的差别。(1)Dranchuk-Purvis-Robinson公式其中，对比温度(2)Cranmer方法对比压力对比密度天然气压缩因子计算：

3、天然气粘度其中，1965年，Lee等使用大量的资料对他们最初提出的天然气粘度计算公式进行了验证和修改，得出如下公式：

4、天然气密度第二节油水高压物性的计算(1)Standing公式（1981）泡点压力(2)Vasquez_Beggs公式(1980)泡点压力

1、泡点压力几个相关系数

系数c1、c2、c3表系数8762.0<od30>°API8762.0³od30£°APIc156.1827.62c20.842460.914328c310.39311.172

2溶解油气比用接触脱气方法得到的地层原油所溶解气体的标准体积与地面脱气原油的体积之比，标m3/m3。原油溶解气油比影响因素:定义：①油气性质②压力③温度天然气在原油中溶解度典型曲线天然气的溶解曲线不是线性的先溶解重烃，曲线较陡；再溶解轻烃，曲线较直，斜率小。①油气性质影响天然气的组成天然气中重质组分愈多，相对密度愈大，其在原油中的溶解度也愈大。石油的组成相同的温度和压力下，同一种天然气在轻质油中的溶解度大于在重质油中的溶解度。溶解气油比与压力的关系②压力③温度T升高，Rs降低(1)Standing公式（2）Vasquez_Beggs公式（1980）广泛使用地层油的体积系数又称原油地下体积系数，是指原油在地下体积(即地层油体积)与其在地面脱气后的体积之比。一般地，Bo>1。3、原油体积系数影响因素分析：轻烃组分所占比例↑，Bo↑①组成③温度T↑

，Bo↑④压力P↓,Bo↑当P>Pb时，P↓,Bo↓

当P<Pb时，当P=Pb时，Bo＝Bomax②溶解气油比Rs↑,Bo↑(1)Standing公式（1947）(2)Vasquez_Beggs公式C为校正系数无实测资料取零Vasquez_Beggs公式影响因素分析：轻烃组分所占比例↗,μo↘①组成③温度T↗，μo↘④压力②溶解气油比Rs↗,μo↘μo～P、T关系P↗,μo↗当P>Pb时，P↗,μo↘

当P<Pb时，当P=Pb时，μo＝μomin

4、原油粘度Beggs

公式地面脱气原油的粘度饱和原油的粘度不饱和原油的粘度油水混合物粘度地层水粘度5、原油密度饱和原油密度不饱和原油密度Standing,1981Ahamed,1985油水混合液体的密度

7、水-天然气的表面张力由Katz等的图版回归得6、原油-天然气的表