油层物理读书报告

相图简介及其应用领域油层物理学（Petrophysics）就是指研究储层岩石、岩石中的流体（油、气、水）以及流体在岩石中渗流机理的学科.它是石油工程专业的一门专业核心课程，同时也是石油地质、油田化学等相关专业的一门实验性极强的重要专业基础课，它的主要任务是为准确地认识油气藏，能动地改造油气藏，高效地开发油气藏提供可靠的储层物性参数和揭示其微观渗流机理。它对油气地质勘探、油气藏开发和提高油气采收率起着十分重要的作用。油藏物理课程主要研究内容包括：（1）油藏流体（油、气、水）在油藏高温高压条件下的物理性质以及油气相态变化规律。（2）油藏岩石的物理性质（包括岩石的粒度组成、岩石的胶结物性质、岩石的孔隙性质及孔隙中流体饱和度的性质、岩石的渗透率性质）。（3）油、气、水在油藏岩石孔隙中有关的界面性质和毛细管压力的特性及其在油气开采中的应用。（4）油、气、水多相流体在油藏岩石孔隙中渗流的基本特性及其在在油气开采中的应用。相图基本定义：体系:人为划分出来用于研究的对象.相:体系中某一均质的部分.物质可分别以固、液、气三种状态存在，称为固相、液相、气相组分:组成油藏烃类的每一类分子.组成:体系中所含组分以及各组分在总体系中所占比例.体系相态的表示方法：1状态方程式:描述物质P、V、T关系的表达式.2相图:描述物质P、V、T变化关系的图形.常用的三种相图:1、立体相图2、平面相图3、三角相图油气藏烃类的相态特征:3、三角相图油气藏烃类的相态特征:1、单组分体系（即纯物质）的相态特征单组分体系：一个独立组分构成的物系。

单组分体系是最简单的物系，其相图也简单。泡点压力：温度一定时、压力降低过程中开始从液相中分离出第一批气泡时的压力。露点压力：是温度一定时、压力升高过程中从汽相中凝结出第一批液滴时的压力。饱和蒸汽压线：对于单组分体系，其液、汽两相能够共存的区域是一条线，即饱和蒸汽压线。临界点：饱和蒸汽压线的终点C称为临界点。临界点是汽、液两相能够共存的最高温度点和最高压力点。临界温度(Tc)，临界压力(Pc):临界点对应的温度为临界温度(Tc)，对应的压力为临界压力(Pc)PcD■PcD■超临(气界区!区—F。7)液相1区/7BE/蒸^t区65432aMTM,力压10「 Tc-150 -100 -50 0 50 100 150温度，C图3—3乙烷盼相图单组分体系相图的应用1、 确定体系在不同T、P条件下的相平衡状态。2、 研究体系T、P改变时，相平衡状态的变化。3、 选择、确定能用于油藏混相驱的烃类气体一一其饱和蒸汽压曲线应位于油藏温度范围内。2、双组分体系的相态特征双组分体系：由两个独立组分构成的物系。1双组分体系的相图不再是一条单调曲线，而是一开口的环形曲线.2双组分体系的临界点不再是两相共存的最高压力和温度点，而是泡点线和露点线的对接点.

3双组分体系的两相区介于两纯组分的饱和蒸汽压曲线之间，且临界压力高于各组分的临界压力，但临界温度确界于两组分的临界温度之间.4两组分中哪个组分的含量占优势，露点线或泡点线就靠近哪一组分的饱和蒸汽压线。5两组分的浓度越接近则两相区的面积越大，两组分的组成有一组分的含量占绝对优势，两相区就越窄长.6两组分系统中，组成系统的物质不同其临界点也不同，而且分子结构越相近的两组分，其临界点轨迹曲线越扁平。如果两组的挥发性和分子量差别愈大时，临界点轨迹所包围的面积愈大，临界凝析压力也愈高.（3）相图的应用1、确定、研究体系的相态及相态变化;2、用于提高采收率方面研究。如注CO2混相驱研究时将油层烃类视为一个才则可据烃一非烃双组分体系相态特征研究注入油层中CO2气体的最佳比例。多组分体系的相态特征随C02浪度不同原油（3）相图的应用1、确定、研究体系的相态及相态变化;2、用于提高采收率方面研究。如注CO2混相驱研究时将油层烃类视为一个才则可据烃一非烃双组分体系相态特征研究注入油层中CO2气体的最佳比例。多组分体系的相态特征临界点：泡点线和露点线的汇合点。相包络线上CP点为体系中两相能共存的最高压力点（临界凝析压力），CT

点为最高温度点（临界凝析温度）。等温降压反凝析区：等压降温反凝析区：等温反凝析现象：当体系处于A点时体系为单一气相。当压力降至B点时，由于压力下降，烃分子距离加大，因而分子引力下降，这时被气态轻烃分子吸引的（或分散到轻烃分子中的）液态重烃分子离析出来，因而产生了第一批液滴。而当压力进一步下降到D点时，由于气态轻烃分子的距离进一步增大，分子引力进一步减弱，因而就把液态重烃分子全部离析出来，这时在体系中就凝析出最多的液态烃而形成凝析油。研究意义：指导凝析气藏开发，减少凝析油在地层中的损失。注意：1、析出的凝析油数量较少，不能参与流动；2、岩石的吸附作用使析出的凝析油在进一步降压过程中不能反蒸发进入气相。多组分体系相图的应用1、 判断油气藏类型2、 确定油藏饱和压力3、 指导油气藏开发4、 指导地面油气生产判断油气藏类型点A、B、D、G、H为不同油气体系的原始状态，各油气体系所属的油气藏类型如下：A：油藏；B：凝析气藏；G：气藏D：带气顶油藏；H：带油环气藏确定油藏饱和压力PbPb：油层温度下，油中溶解天然气刚好达到饱和时的油层压力。饱和油藏：位于泡点线下方，如D点，油中天然气达到饱和一Pb=油藏Pi未饱和油藏：位于泡点线上方，如A点，油中天然气未达到饱和一Pb=泡点压力油藏温度几种曲型的油气藏和图.

1临界点系位于临界凝析压力点的右侧；2液体的等液量线比较密集地靠近露点线。1临界点接近于临界凝析压力点，地层温度与临界温度接近;2液体的等液量线比较稀疏，且靠近泡点线地靠近露点线。1地层温度和分离器温度均在两相区外;2临界点较低；3底下