第一章储层流体的物理性质公开课一等奖优质课大赛微课获奖课件

油层：能储集油气、并能让油气在其中流动多孔介质。油藏：深埋在地下油气汇集场合。单一圈闭、统一水动力系统、统一油水界面。油田：一个地域地下所有油藏构成油田。第一章储层流体物理性质第1页第1页比如:

石油管理局→管理着诸多采油厂→管理着诸多油田.reservoir**oilfieldformation第一章储层流体物理性质第2页第2页储层流体石油天然气地层水一些分子结构相同碳氢化合物混合物和少许非碳氢化合物混合物储层烃类烷烃、环烷烃和芳香烃第一章储层流体物理性质第3页第3页特点(characteristic)：处于高温、高压下，石油中溶有大量天然气，地层水矿化度高。油藏流体(reservoirfluids)：油藏中石油、天然气、地层水。随油藏开采→地下流体相态发生改变→影响最后采收率。为合理开发油藏，就必需弄清地下流体相态、物性随压力改变。第一章储层流体物理性质第4页第4页储层烃类系统相态第一章储层流体物理性质油气溶解与分离天然气高压物性原油高压物性地层水高压物性第5页第5页常温常压下：1、储层烃类化学构成及分类气体液体固体（石蜡）1.1石油化学构成(Compositionofpetroleum)

石油＝烷烃＋环烷烃＋芳香烃＋少许非烃类氧、硫、氮化合物。其中烷烃最多：Alkanescycloalkanesaromatic第一节储层烃类系统相态Phasebehaviorofhydrocarbonsystem第6页第6页油井中蜡＝石蜡＋原油＋胶质沥青质＋泥砂

含蜡量越高，结蜡温度越高，凝固点越高。原油中胶质、沥青质：是高分子杂环烃氧、硫、氮化合物。对原油颜色、密度、粘度影响较大。Resinsasphaltenes第一节储层烃类系统相态1、储层烃类化学构成及分类1.1石油化学构成(Compositionofpetroleum)第7页第7页1.2

石油商品性质石油商品性质：相对密度、粘度、凝固点、含蜡量、含硫量和胶质沥青质含量。第一节储层烃类系统相态1、储层烃类化学构成及分类--148-2.35-20.722.633-63.50.8893任丘P层------3.418.130-12.30.8394川中油田---6.40.260.1517.44.73-7-37.40.9037辽河C区21.85899.511.89.6513.82162.2*-0.9744江汉W区------22.68.3-15.5-12.90.8530玉门L层3518583.70.130.0112.62.04-50-19.230.8699克拉玛依20.54.0974.810.136.2713.986.17-1225.5551.970.9174大港M层11.21.915.88.952.256.627.50-12157.5427.50.9547孤岛G层20979.55.50.473.118.317.93317.9537.690.8845胜利T区2814882.50.15-13.328.624-17.400.8753大庆S区<300℃/%<200℃/%初馏点(℃)70℃50℃馏分构成残碳/%含硫量/%沥青质/%胶质/%含蜡量/%凝固点/℃运动粘度/(cm2/s)相对密度D420性质原油我国部分油田地面原油性质第8页第8页第一节储层烃类系统相态1、储层烃类化学构成及分类1.2

石油商品性质第9页第9页按含蜡量：按含硫量：按胶质沥青质含量：由于对环境保护要求，含硫量直接影响原油价格。1.3

石油分类国际市场上原油商品性质将原油分为：第一节储层烃类系统相态1、储层烃类化学构成及分类第10页第10页1.3

石油分类第一节储层烃类系统相态1、储层烃类化学构成及分类表1.1.6油藏分类表烃类物质相对密度/f0.60～0.700.71～0.800.81～0.94>0.94油藏类型凝析油藏临界油藏常规油藏稠油油藏表1.1.7气藏分类表天然气相对密度，f0.60～0.700.71～0.80>0.80气藏类型干气气藏湿气气藏凝析气藏挥发性油藏第11页第11页通常：储层烃类普通有气、液、固三种相态；第一节储层烃类系统相态2、油藏烃类相态特性(phasebehaviorofhydrocarbon)

相(Phase)：体系中含有相同成份、相同物理化学性质均匀部分。如地层油和水为两相。

组分(Components)：体系中物质各个成份。构成(Composition)：体系中物质各个成份及其相对含量。体系(System)：一定种类和数量物质构成整体。第12页第12页相图某一个体系相态是压力(p)、温度(T)和比容(v)函数：相态方程相图：用来表示相态方程图形。油田开发中最惯用是：p—T相图。第一节储层烃类系统相态2、油藏烃类相态特性(phasebehaviorofhydrocarbon)

第13页第13页相图第一节储层烃类系统相态2、油藏烃类相态特性(phasebehaviorofhydrocarbon)

第14页第14页相图第一节储层烃类系统相态2、油藏烃类相态特性(phasebehaviorofhydrocarbon)

第15页第15页2.1单组分体系相态特性2、油藏烃类相态特性

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P1(气)P2＝P露P2P2P2＝P泡P3(液)等压液化等压汽化第16页第16页2.1单组分体系相态特性单调曲线三个区极值点饱和蒸汽压线泡点线露点线临界点泡点露点气相区气液两相区液相区体系中两相共存压力和温度点。体系中两相共存最高压力和最高温度点。开始从液相中分离出第一批气泡时压力、温度。开始从气相中凝结出第一批液滴时压力、温度。2、油藏烃类相态特性

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第17页第17页体系中两相共存最高压力和最高温度点。指温度(或压力)一定期,开始从液相中分离出第一批气泡时压力(或温度)。临界压力(Pc)临界温度(Tc)露点：指温度(或压力)一定期,开始从气相中凝结出第一批液滴时压力(或温度)。泡点：临界点：泡点线：由泡点轨迹构成线。由露点轨迹构成线。露点线：单组分烃特点：泡点压力＝露点压力。第18页第18页三区液相区气液两相区气相区一线泡点线液相中分离出气泡时压力、温度点构成线露点线气相中凝结出液珠时压力、温度点构成线AC线以上AC线右下方AC线上点三点泡点AC线上点，也称饱和压力点露点AC线上点临界点C点，气液两相共存最高压力、最高温度点油藏气藏油气藏饱和蒸汽压线气液两相共存压力、温度点构成线相图应用：依据P、t，判断单组分烃所处相态。第19页第19页2.1单组分体系相态特性2、油藏烃类相态特性

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混相驱提升采收率惯用：CO2和丙烷。第20页第20页2.2双组分体系相态特性开口环线三区五点泡点线和露点线相交临界凝析压力点临界凝析温度点临界点：泡点线和露点线交点。意义：该体系气相和液相内涵性质相同压力和温度点。2、油藏烃类相态特性

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第21页第21页2.2双组分体系相态特性临界凝析压力点临界凝析温度点2、油藏烃类相态特性

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临界凝析温度点：无论压力多大，凡高于此温度便不能形成液体。临界凝析压力点:无论温度高下，凡高于此压力便不能形成气体。第22页第22页等液量线，数值为液量体积分数2.2双组分体系相态特性2、油藏烃类相态特性

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泡点压力≠露点压力第23页第23页2.2双组分体系相态特性2、油藏烃类相态特性

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第24页第24页2.2双组分体系相态特性2、油藏烃类相态特性

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第25页第25页双组分体系相图特点：1)任一双组分混合物两相区都位于两纯组分饱和蒸气压曲线之间；2)两组分分派百分比越靠近,两相区面积越大；3)两相区、临界点向占优势组分饱和蒸气压曲线迁移；2.2双组分体系相态特性2、油藏烃类相态特性

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第26页第26页双组分体系相图特点：4)双组分混合物临界压力普通都高于各组分临界压力；混合物临界温度都居于两纯组分临界温度之间；2.2双组分体系相态特性2、油藏烃类相态特性

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第27页第27页双组分体系相图特点：5)两组分分子量差别越大,临界点轨迹线所包面积越大，两相区最高压力越高；2.2双组分体系相态特性2、油藏烃类相态特性

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第28页第28页2.3多组分烃相图Phasebehaviorofmulti-componentsystem测定原理：2、油藏烃类相态特性

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第29页第29页多组分烃相图特点：虚线－等液量线。数字-液相所占体积百分数；Pˊ点压力－临界凝析压力(Cricondenbar)。为一开口环形曲线；C点为临界点；PC线－泡点线，其左上方为液相区；TC线－露点线，其右下方为气相区；环形区内为两相区；Tˊ温度-临界凝析温度(Cricondentherm)2.3多组分烃相图Phasebehaviorofmulti-componentsystem第30页第30页阴影区：为反常凝析区。E:第一露点；B:第二露点2.3多组分烃相图Phasebehaviorofmulti-componentsystem2、油藏烃类相态特性

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第31页第31页四区三线六点各类油气藏开发特点，如何有效提升开发效果。2.3多组分体系相态特性未饱和油藏饱和油藏凝析气藏纯气藏过饱和油藏反常凝析区第二露点液相含量最大点等液量线第32页第32页三线泡点线AC线，液相区与两相区别界线露点线BC线，气相区与两相区别界线等液量线虚线，线上液相含量相等第33页第33页四区液相区反常凝析区气液两相区气相区PCT线包围阴影部分AC线以上BC线右下方ACB线包围区域油藏气藏油气藏凝析气藏第34页第34页六点泡点AC线上点，也称饱和压力点露点BC线上点临界点C点，泡点线与露点线交点临界凝析压力点P点，两相共存最高压力点临界凝析温度点T点，两相共存最高温度点第二露点气体在等温降压过程中出现露点第35页第35页J点：未饱和油藏(Undersaturatedoil)；

相图应用：拟定油气藏类型，分析其开发过程中相态改变。I点：饱和油藏，也许有气顶；F点：气藏；A点：凝析气藏。凝析气藏(Condensategas)：温度位于临界温度和最大临界凝析温度之间，阴影区上方。2.3多组分烃相图Phasebehaviorofmulti-componentsystem2、油藏烃类相态特性

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第36页第36页各类油气藏开发特点J点－油藏液态压力下降泡点线(饱和压力)压力下降气液两相第37页第37页各类油气藏开发特点I点－饱和油藏液态压力稍微下降气液两相第38页第38页各类油气藏开发特点L点－过饱和油藏(带气顶油藏)气液两相第39页第39页含气顶油藏：各类油气藏开发特点第40页第40页各类油气藏开发特点A点－凝析气藏（特定标志：气藏压力高于临界压力，温度介于临界温度和临界凝析温度之间）气态压力下降气液两相压力下降气态第41页第41页当压力低于露点压力时，地层中有油凝析出来，这部分油普通不流动。因此，必须保持压力开采（P>Pb)：

1）循环注气：采出凝析气分离后气体回注到油藏，能够减缓压力减少；2）注相邻气藏干气。Thepressurewillstilldeclinebecausethegasvolumeofexportedoilisnotreplaced.各类油气藏开发特点凝析气藏第42页第42页各类油