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1、3 地层原油的高压物性,第二章 储层流体的物理特性,第二章 储层流体的物理特性,1、油气藏烃类的相态特征2、天然气的高压物性3、地层原油的高压物性4、地层水的高压物性5、地层流体高压物性研究方法,第三节 地层原油的高压物性,3.1 天然气在原油中的溶解与分离3.2 地层原油的体积系数3.3 地层原油的压缩系数3.4 地层原油的密度3.5 地层原油的粘度,3.1天然气在原油中的溶解与分离,1)天然气在原油中的溶解天然气在原油中溶解量的度量天然气在原油中的溶解规律2)天然气从原油中的分离天然气与原油分离的方式影响油气分离的因素，即油气分离规律,（1）天然气在原油中溶解量的度量,溶解度：单位体积(V
2、地面=1)地面原油所能溶解天然气的体积(标准状况下的体积)。也就是单位体积的地面油在地下(一定T下)所能溶解天然气最大量在地面标准状况下气体的体积。单位(标准)米3/米3,1)天然气在原油中的溶解,3.1天然气在原油中的溶解与分离,溶解气油比：一定量的地层原油在地面降压脱气，平均单位体积的脱气原油所分离出来天然气的体积。单位：(标准)米3/米3。,Vg地层油在地面脱出的气量，（标）m3；Vos地面脱气原油，m3。,天然气在石油中的溶解量与压力的关系,Rs,（2）天然气在石油中的溶解规律,地层原油的饱和压力（Pb）,地层原油的饱和压力是指在油层温度下，使石油中溶解天然气量达到最大时的对应的最小压
3、力或说在地层温度下从石油中开始分离出第一批气泡的压力。,Rs,单组分气体的溶解曲线,溶 解 量,天然气在石油中的溶解规律,压力的影响：当压力小于Pb当压力等于饱和压力当压力大于Pb,Rs,天然气在石油中的溶解规律,温度的影响：温度越高，天然气在油中溶解量下降,p,天然气在石油中的溶解规律,天然气、油的组分的影响：油、气的组分越接近，气在石油中溶解量越大,p,p,（1）天然气与石油分离的方式,天然气与油分离的方式有两种：一次脱气：闪蒸分离，接触分离。多级脱气：微分分离，差异分离。一次脱气：就在原油脱气过程中，将压力一次降到指定压力。并测量分离出来天然气的量。在这个过程中，分离出来的气始终与油接触
4、，系统组成不变。多级脱气：在原油脱气过程中，多次降压，多次脱气，每次降压脱气都将脱出的气排出体系之外。,2）天然气从原油中的分离,P0,两种分离方式之差别：气体成份：一次脱气的脱气过程中天然气的成份没有发生变化；多次脱气过程中天然气的成份发生了变化。脱气量不同：一次脱气量大于多级脱气量。,（2）影响油气分离的因素（油气分离规律）,温度：温度越高越易于油气分离压力：压力越低越易油气分离(只有PPb才开始分离)；组分：与石油组分越接近的那部分天然气组分越难分离出来，轻烃的分离比重烃的分离容易。分离能力：甲烷乙烷丙烷丁烷相同条件下(P、T同，组分相同的原油）：一次脱气量多次脱气量,3.2 地层原油的
5、体积系数,1）地层原油体积系数Bo2）原油体积系数的影响因素3）地层油气两相体积系数Bt,1）地层原油体积系数Bo（又称原油地下体积系数、原油体积系数）,定义原油在地下的体积（即地层油体积）与其在地面脱气后的体积之比。,Bo1 Bo1？,Bg1 Bg1,Vf（VoR）在地层某一压力、温度下原油的体积，米3；Vos地层Vf原油在地面（0.1MPa，20）脱气后的原油体积。,2）原油体积系数的影响因素,温度脱气方式溶解气油比压力 当PPb时 当P=Pb时 当PPb时,原油体积系数和压力的关系,3）地层油气两相体积系数Bt,定义:当油层压力低于饱和压力时，地层中原油和析出气体的总体积与它在地面脱气后
6、原油体积之比。,Bt1 Bt1？,Rs地面Vg地面VosBg=地层Vg地面Vg,Vgf=（RsiRs）VosBg,地面Vg,地下Vg,影响因素,原油体积系数和压力的关系,压力 当PPb时 当P=Pb时 当PPb时,3.3 地层原油的压缩系数,1）定义 地层原油的压缩系数是指随压力的变化地层油体积的变化率。在等温条件下原油的压缩率为,同除以地面脱气原油体积Vos：,原油压缩系数Co表示每降低单位大气压，单位体积原油膨胀具有的驱油能力；Co定量描述了地层油弹性能的大小。,By definition of Co：,By Bop curve,formula to measure Co,By BoVfV
7、os:,formula to calculate Co by Bo curve,Vf is max when ppb:Vf maxVb,then:,2）地层原油压缩系数的影响因素,溶解气油比（Rs）：地层溶解气油比大，压缩系数也大。温度（P）：温度越高，石油越轻，密度越小，压缩系数也越大。压力（T）：在不同的压力区间，压缩系数不同。,3.4 地层原油的密度,1.我国和前苏联：原油的相对密度（d20）：20时原油的密度与4时水的密度之比。,4,2.欧美国家(o)：1atm、60oF（15.6oC）原油与纯水的密度之比。,3.API=(141.5/o)-131.5,水的API值是10，随气体在原油
8、中溶解度的增加，API,3.5 地层原油的粘度,1）定义,流体的粘度（动力粘度或绝对粘度）为流体中任一点单位面积上的剪应力与速度梯度的比值。粘度越大，流动阻力越大。,单位：1Pa s=1000mPas=1000cp石油工程中：1泊（P）=100厘泊（cp）=106微泊(P),2）地层原油的粘度影响因素,石蜡族烃类粘度与分子量的关系,原油的化学组成,Composition：heavy componentmo,Dissolved gas：Rsmo,Reservoir T：Tmo,溶解气油比,溶解气油比与地层油粘度关系,温度,压力,Reservoir p：ppb：pmoppb：mo is min.ppb：p mo,本次课小结,
