油藏工程____第二章_油气藏流体N
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【全文】油气田开发概论第2章、油藏工程基础
——进一步勘探的依据 二级储量：基本探明储量（控制）：探井、资料井、 取
心井参数落实，精度>70% ——制定开发方案的依据
一级储量：探明储量（开发）：第一批生产井（基础井网） 参数落实，有生产资料，精度>90%）
——生产计划、调整方案的依据
五、油藏驱动方式及其开采特征
了解油藏特性，预测未来动态，必须掌握有关油藏驱动机理的相关知识。
（二）油田开发指标
——在油气田开发过程中，人们定义一系列说明油 田开发情况的数据。
1、采油速度：年采油量与地质储量的比值，％。衡 量油田开采快慢的指标。
2、采出程度：油田某时期累积产油与地质储量的比 值，％。衡量油田储量的采出情况。
3、采收率：油田开发结束时的累积产量与地质储量 的比值，％。衡量油田开发效果的指标。
六、井网与注水方式 正形井网系统 以正方形井网为基础，井距：a；井距＝排距
A、直线系统
M＝1：1 F＝2a2 S＝a2
六、井网与注水方式
B、五点井网 M＝1：1；F＝2a2；S＝a2 C、反九点井网 M＝3：1；F＝4a2；S＝a2 D、反七点井网 M＝2：1；F＝3a2；S＝a2
七、井网部署
1、划分开发层系的意义
(1)有利于发挥各个油层的作用，为油层比较均衡 开发打下基础，减少层间矛盾 (2)提高采油速度，缩短开发时间 (3)提高注水波及体积，提高最终采收率 (4)适应采油工艺技术发展的要求
（一）合理划分开发层系
2、划分开发层系的原则
(1)把特性相近的油层组合在同一开发层系，以保证各油 层对注水方式和井网具有共同的适应性，减少层间矛盾。
(2)一个独立的开发层系应具有一定的储量，以保证油田 满足一定的采油速度，并有较长的稳产期。
心井参数落实，精度>70% ——制定开发方案的依据
一级储量：探明储量（开发）：第一批生产井（基础井网） 参数落实，有生产资料，精度>90%）
——生产计划、调整方案的依据
五、油藏驱动方式及其开采特征
了解油藏特性，预测未来动态，必须掌握有关油藏驱动机理的相关知识。
（二）油田开发指标
——在油气田开发过程中，人们定义一系列说明油 田开发情况的数据。
1、采油速度：年采油量与地质储量的比值，％。衡 量油田开采快慢的指标。
2、采出程度：油田某时期累积产油与地质储量的比 值，％。衡量油田储量的采出情况。
3、采收率：油田开发结束时的累积产量与地质储量 的比值，％。衡量油田开发效果的指标。
六、井网与注水方式 正形井网系统 以正方形井网为基础，井距：a；井距＝排距
A、直线系统
M＝1：1 F＝2a2 S＝a2
六、井网与注水方式
B、五点井网 M＝1：1；F＝2a2；S＝a2 C、反九点井网 M＝3：1；F＝4a2；S＝a2 D、反七点井网 M＝2：1；F＝3a2；S＝a2
七、井网部署
1、划分开发层系的意义
(1)有利于发挥各个油层的作用，为油层比较均衡 开发打下基础，减少层间矛盾 (2)提高采油速度，缩短开发时间 (3)提高注水波及体积，提高最终采收率 (4)适应采油工艺技术发展的要求
（一）合理划分开发层系
2、划分开发层系的原则
(1)把特性相近的油层组合在同一开发层系，以保证各油 层对注水方式和井网具有共同的适应性，减少层间矛盾。
(2)一个独立的开发层系应具有一定的储量，以保证油田 满足一定的采油速度，并有较长的稳产期。
油藏工程-第二章
kw λw = µw
ko λo = µo
M wo
λw = λo
一维不稳定驱替
一、 分流量方程 设油层（x方向 ）与水平面成α角度，一端 为注水端，另一端为采油端。根据达西定律，油、 水两相的运动方程分别为：
kk ro A ∂p o qo = − + ρ o g sin α µ o ∂x kkrw A ∂pw qw = − + ρ w g sin α µ w ∂x
引言
二、利用注水提高采收率的原因 采用注水采油具有一定优势，主要表现为： （1）水容易获得； （2）水驱替中、低密度原油的效率较高； （3）注水的投资和操作费用低而利润大； （4）比较而言，水容易注入底层; （5）水在油层中容易流动。
引言
三、 水驱油特点
在注水采油过程中，水驱油是一种典型的非混相驱替。在 理论上，曾产生两种描述水驱油机理的观点，其一是活塞式水 驱油理论，这是最初的观点，认为地层中原来饱和原油（孔隙 空间中含油和束缚水），水驱油时，油水接触面始终垂直于流 线，并且均匀向前推进，水到之处将孔隙中可流动原油全部驱 走。由此，单向渗流时油水接触面将与排液道垂直，而径向渗 流时油水接触面将是与水井同心的圆面，水驱油过程中地层存 在两个区域：近水井地带纯水区，近油井地带的纯油区。活塞 式水驱油理论比较简单，简化程度高，易于数学描述。
此式即为油 水分流量方 程
∆ρ = ρ w − ρ o
一维不稳定驱替
一、 分流量方程忽略重力和毛力作用：fw =λw = λw + λo
1 Mwo 1 = = ko µw 1+ Mwo 1+ 1 1+ k µ Mwo w o
油藏工程基本原理
《油藏工程原理》讲义
34
（2）油藏储量级别(续) 控制地质储量
指在某一圈闭内预探井发现工业油（气）流后，以建立 探明储量为目的，在评价钻探过程中钻了少数评价井后所 计算的储量。 控制储量可作为进一步评价钻探、编制中期和长期开
发规划的依据。
《油藏工程原理》讲义
35
（2）油藏储量级别(续)
探明地质储量
《油藏工程原理》讲义
7
绪论
孔隙度: 描述岩层储存油气的能力 水平方向渗透率: 描述油藏中流体的水平方向的 流动能力 垂直方向渗透率: 评价重力作用的影响和层间流 动能力 岩性分析: 提供岩石来源、纹理、结构的描述 残余相饱和度: 估计采收率 水的矿化度(Water Salinity): 矫正电测井，确定 钻井液侵入程度 岩芯伽玛测试: 矫正井下伽玛射线测井 岩石颗粒密度: 矫正密度测井 岩芯拍照: 提供岩心的永久存档
其中：
A h h A
j j
j
Aj h j
Aj h j
《油藏工程原理》讲义
30
中石油石油地质储量容积法
容积容积法计算石油地质储量公式： N＝100·A·h·(1—Swi)ρ o/Boi 式中：N—石油地质储量，104t； A—含油面积，km2 h—平均有效厚度，m； φ —平均有效孔隙度，f； Swi—平均油层原始含水饱和度，f； ρ o—平均地面原油密度，g/cm3 ； Boi— 平均原始原油体积系数 Rm3/Sm3。
ho h WOC
含油面积Ao:
充满程度β ：
Ao
Vc Ao h (1 swc )
油藏容积
《油藏工程原理》讲义
19
Vc Ao 0 1 Vct At
若 ＝ 1，表明圈闭已经充满，同时也表明更多的油 > 0，表明圈闭中聚集了油气，同时也表明油气从
34
（2）油藏储量级别(续) 控制地质储量
指在某一圈闭内预探井发现工业油（气）流后，以建立 探明储量为目的，在评价钻探过程中钻了少数评价井后所 计算的储量。 控制储量可作为进一步评价钻探、编制中期和长期开
发规划的依据。
《油藏工程原理》讲义
35
（2）油藏储量级别(续)
探明地质储量
《油藏工程原理》讲义
7
绪论
孔隙度: 描述岩层储存油气的能力 水平方向渗透率: 描述油藏中流体的水平方向的 流动能力 垂直方向渗透率: 评价重力作用的影响和层间流 动能力 岩性分析: 提供岩石来源、纹理、结构的描述 残余相饱和度: 估计采收率 水的矿化度(Water Salinity): 矫正电测井，确定 钻井液侵入程度 岩芯伽玛测试: 矫正井下伽玛射线测井 岩石颗粒密度: 矫正密度测井 岩芯拍照: 提供岩心的永久存档
其中：
A h h A
j j
j
Aj h j
Aj h j
《油藏工程原理》讲义
30
中石油石油地质储量容积法
容积容积法计算石油地质储量公式： N＝100·A·h·(1—Swi)ρ o/Boi 式中：N—石油地质储量，104t； A—含油面积，km2 h—平均有效厚度，m； φ —平均有效孔隙度，f； Swi—平均油层原始含水饱和度，f； ρ o—平均地面原油密度，g/cm3 ； Boi— 平均原始原油体积系数 Rm3/Sm3。
ho h WOC
含油面积Ao:
充满程度β ：
Ao
Vc Ao h (1 swc )
油藏容积
《油藏工程原理》讲义
19
Vc Ao 0 1 Vct At
若 ＝ 1，表明圈闭已经充满，同时也表明更多的油 > 0，表明圈闭中聚集了油气，同时也表明油气从
油气田开发概论第2章、油藏工程基础
三、油田开发方案的编制
制定和选择合理开发方案的具体原则：
（1）在油田客观条件允许的前提下，高速地开发油田， 以满足国家对原油日益增长的需要。 （2）最充分地利用天然资源，保证油田的采收率最高。 （3）具有最好的经济效果。 （3）油田稳定生产时间长，即长期高产稳产。
（一）合理划分开发层系 划分开发层系：就是把特征相近的油层组合在一起，用独立
B、环状切割注水：注水井按照环状分布，
水井布在0.4R处。
C、中央注水：沿R：200～300m周围上布
4～6口注水井，中央布1～2口油井。
六、井网与注水方式
3、面积注水：把注水井按照一定的几何形状均匀地布置
在整个开发区域上。 ——切割注水的极限形式
面积井网布置系统
特征参数： M——生产井数与注水井数之比； F——每口注水井控制的面积； S——钻井密度（每口井的控制面积）－井网密度。
合理的注采井网和井网部署要满足以下条件： ★有较高的水驱控制程度； ★要适应油层的渗流特征，达到一定的采油速度； ★保证有一定的单井控制储量； ★有较高的经济效益。
八、油田开发调整
油田开发调整的原因？
1、初期的井网比较稀； 2、初期的开发方案主要以主力油层为对象； 3、油藏的开发状况不断随着开发时间的变化而变化， 开发的条件也在发生变化。
三、油田开发方案的编制
什么是油田开发方案？
——在深刻认识油气田地下情况的基础上，正确制定 油气田开发方针与原则，科学地对油气藏工程、钻井 工程、采油气工程、地面建设工程以及投资等进行设 计和安排，对油气田开发作出全面规划和部署。包括 初步开发方案和正式开发方案。它是指导油气田开发 工作的重要技术文件。
油田勘探和开发应遵循的方针是：
《油藏工程》课后习题答案
油藏工程教材习题第一章：1. 一个油田的正规开发一般要经受那几个阶段？答：一个油田的正规开发一般要经受以下三个阶段：(1)开发前的预备阶段：包括详探、开发试验等。
(2)开发设计和投产：包括油层讨论和评价，全面部署开发井、制定射孔方案、注采方案和实施。
(3)开发方案的调整和完善。
2.合理的油田开发步骤通常包括那几个方面？答：合理的油田开发步骤通常包括以下几个方面：1.基础井网的布署。
2.确定生产井网和射孔方案。
3.编制注采方案。
3.油田开发方案的编制一般可分为那几个大的步骤？答：油田开发方案的编制一般可分为以下几个大的步骤：1、油气臧描述2、油气藏工程讨论3、采油工程讨论4、油田地面工程讨论5、油田开发方案的经济评价6、油田开发方案的综合评价与优选。
4.论述油气田开发设计的特别性。
答：一切工程实施之前，都有前期工程，要求有周密的设计。
有些工程在正式设计前还应有可行性讨论。
对于油气田开发来说，也不例外，但又有其不同的特点。
(1)油藏的熟悉不是短时间一次完成的，需经受长期的由粗到细、由浅入深、由表及里的熟悉过程。
(2)油气田是流体的矿藏，凡是有联系的油藏矿体，必需视作统一的整体来开发，不能像固体矿藏那样，可以简洁地分隔，独立地开发，而不影响相邻固体矿藏的隐藏条件及邻近地段的含矿比。
(3)必需充分重视和发挥每口井的双重作用一一生产与信息的效能，这是开发工作者时刻应当讨论及考虑的着眼点。
(4)油田开发工程是学问密集、技术密集、资金密集的工业。
油气田地域宽阔，地面地下条件简单、多样；各种井网、管网、集输系统星罗棋布；加之存在着多种因素的影响和干扰，使得油田开发工程必定是个学问密集、技术密集、资金密集的工业，是个综合运用多学科的巨大系统工程。
5.简述油藏开发设计的原则。
答：油藏开发设计的原则包含以下几个方面:（一）规定采油速度和稳产期限（二）规定开采方式和注水方式（三）确定开发层系（四）确定开发步骤6.油田开发设计的主要步骤。
石油工业出版社季教材推介
估计出版时间：2023.1
高等学校教材
钻井装备与工具
已出
金业权 刘 刚 编
内容简介 本书全方面简介了石油钻井主要装 备和常用工具旳构成、原理、技术 参数和部分设备和工具旳使用措施。 读者对象 石油工程及有关专业旳本科学生
出版时间：2023.6 定价：28.00元 书号：ISBN 978-7-5021-9023-1
读者对象
石油地质、地球物理及有关专业旳本科生
估计出版时间：2023.2
目录
第一篇 晶体光学 第一章 晶体光学基础 第二章 偏光显微镜 第三章 单偏光系统下晶体旳光学性质 第四章 正交偏光系统下晶体旳光学性质 第五章 聚敛偏光系统下晶体旳光学性质 附录A 试验课 第二篇 光性矿物各论 第一章 均质矿物 第二章 一轴晶矿物 第三章 二轴晶矿物 附录B 矿物英文索引
读者对象
勘查技术与工程、资源勘查工程等专业本科 师生，地球探测与信息技术、矿产普查与勘 探及地址工程专业硕士硕士教学使用。
目录 第一章 绪论 第二章 测井资料预处理 第三章 碎屑岩储层评价 第四章 碳酸盐岩储层评价 第五章 火山岩储层测井评价 第六章 水淹层和剩余油测井评价 第七章 油藏描述技术简介
目录 绪论 第一章 地震资料采集仪器概论 第二章 地震资料采集技术 第三章 地震资料采集旳施工措施 第四章 多变量分类分析 第五章 地震勘探生产实习报告旳编写
高等学校教材
已出
测井资料处理与解释
赵军龙 主编
内容简介
本书遵照地质约束测井、测井服务于地质及 开发旳原则而编写，主要内容涉及绪论、测 井资料预处理、碎屑岩储层评价、碳酸盐岩 储层评价、火山岩储层测井评价、剩余油和 水淹层测井评价、油藏描述技术简介等七大 部分。
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内容简介 本书全方面简介了石油钻井主要装 备和常用工具旳构成、原理、技术 参数和部分设备和工具旳使用措施。 读者对象 石油工程及有关专业旳本科学生
出版时间：2023.6 定价：28.00元 书号：ISBN 978-7-5021-9023-1
读者对象
石油地质、地球物理及有关专业旳本科生
估计出版时间：2023.2
目录
第一篇 晶体光学 第一章 晶体光学基础 第二章 偏光显微镜 第三章 单偏光系统下晶体旳光学性质 第四章 正交偏光系统下晶体旳光学性质 第五章 聚敛偏光系统下晶体旳光学性质 附录A 试验课 第二篇 光性矿物各论 第一章 均质矿物 第二章 一轴晶矿物 第三章 二轴晶矿物 附录B 矿物英文索引
读者对象
勘查技术与工程、资源勘查工程等专业本科 师生，地球探测与信息技术、矿产普查与勘 探及地址工程专业硕士硕士教学使用。
目录 第一章 绪论 第二章 测井资料预处理 第三章 碎屑岩储层评价 第四章 碳酸盐岩储层评价 第五章 火山岩储层测井评价 第六章 水淹层和剩余油测井评价 第七章 油藏描述技术简介
目录 绪论 第一章 地震资料采集仪器概论 第二章 地震资料采集技术 第三章 地震资料采集旳施工措施 第四章 多变量分类分析 第五章 地震勘探生产实习报告旳编写
高等学校教材
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测井资料处理与解释
赵军龙 主编
内容简介
本书遵照地质约束测井、测井服务于地质及 开发旳原则而编写，主要内容涉及绪论、测 井资料预处理、碎屑岩储层评价、碳酸盐岩 储层评价、火山岩储层测井评价、剩余油和 水淹层测井评价、油藏描述技术简介等七大 部分。
中国石油大学《油藏工程》在线考试答案(参考)
中国石油大学（北京）远程教育学院期末考试《油藏工程》学习中心：姓名：学号：关于课程考试违规作弊的说明1、提交文件中涉嫌抄袭内容（包括抄袭网上、书籍、报刊杂志及其他已有论文），带有明显外校标记，不符合学院要求或学生本人情况，或存在查明出处的内容或其他可疑字样者，判为抄袭，成绩为“0”。
2、两人或两人以上答题内容或用语有50%以上相同者判为雷同，成绩为“0”。
3、所提交试卷或材料没有对老师题目进行作答或提交内容与该课程要求完全不相干者，认定为“白卷”或“错卷”，成绩为“0”。
一、题型：简答题3题，每题20分，共60分；案例分析题2题，每题20分，共40分。
二、题目1.简答题。
你认为油藏工程师有哪些核心任务？（10分）完成这些任务需要哪些数据？（10分）（结合课程内容和自身实践回答）油藏工程师核心任务有：1、能够理解和应用基本的和特殊的岩心分析2、能够进行油藏描述3、能够掌握测井分析和解释4、能够进行油藏流体PVT分析5、能够理解和掌握油、气的相变6、能够确定油藏初始状态的油气界面7、能够分析油藏条件下的单相、多相流体8、能够计算油气资源地质储量9、能够使用常规试井手段进行油藏分析9、能根据部分资料会用电脑软件进行建模分析等。
总而言之就是发现油藏，勘察油藏，解释油藏，开发油藏。
完成这些任务需要的数据有：孔隙度，渗透率，砂岩厚度，油水气的密度，岩石压缩系数，干气、湿气、水、原油的PVT系数，相对渗透率等相应数据2.简答题。
简述油藏的驱动方式（10分），并且选择其中的一种方式或几种方式的组合谈一谈如何确定其相应的物质平衡方程（10分）。
（提示：驱动方式参考课件第一章第二节，物质平衡方程的建立参考课件第四章第一节）当原始地层压力大于饱和压力（Pi>Pb）时，叫做未饱和油藏；当原始地层压力等于或者小于饱和压力（Pi≤Pb）时，叫做饱和油藏；在确定油藏饱和类型的前提下，可根据油藏有无边水、底水、气顶的存在，才能划分油藏天然驱动类型油藏的驱动方式有五种水压驱动、溶解驱动、弹性驱动、气压驱动、重力驱动在建立物质平衡方程时，通常要做如下假定：（1） 油气藏得储集层物性及流体性质是均质的、各向同性的；（2） 相同时间内油气藏个点的地层压力都处于平衡状态，并且是相等的和 一致的；（3） 在整个开发过程中，油气藏保持热力学平衡，即地层温度是恒定的；（4） 不考虑油藏内毛管力和重力影响；（5） 油藏各部位采出量均保持均衡，且不考虑可能发生的储层压实作用 在上述假设条件下，把实际油气藏简化为封闭的或不封闭的（具天然水侵） 储存油气的地下容器，该容器内，随着油气藏得开采，油气水的体积变化服从质量守恒定律，依此建立的方程称为物质平衡方程。
油藏课件-油藏工程
步骤：
历史拟合
动态预测
校正完善
第四章 油藏动态分析方法
油藏动态分析的三个阶段：
历史拟合：利用已生产的开发资料，再现油田已开发的历 程，寻找油田开发的规律；（排除干扰）
动态预测：将拟合建立的动态描述方法用于规划和预报以 后的生产，并对调整措施提供帮助；
校正和完善：将预测指标和实际生产资料进行对比，校正 和完善动态变化规律。（识别偶然因素的影响、纠正错误、 校正因不周而出现的偏差）
3 零维方程，将油藏看为整体，不考虑空间参数变化，不考 虑空间的渗流特征，可以视为一个点。
4 形式上与时间没有关系，但是部分参数有关，如水侵量。
第一节 物质平衡方法
油藏的类型及驱动类型 物质平衡方程的建立 物质平衡方程的简化 物质平衡方程的应用
第一节 物质平衡方法
封闭弹性驱动 形成条件： 无边底水注水，无气顶，地层压力大于饱和压力
从认识论的角度看，油气田开发是一个不断认识并使 之符合实际的过程。
第四章 油藏动态分析方法
主要内容
第一节 物质平衡方法 第二节 水驱特征曲线 第三节 产量递减规律 第四节 其它预测模型简介 第五节 水平井产能评价
第一节 物质平衡方法
物质平衡方程1953年由R.J.Schithuis首创，在油藏工 程中得到广泛应用。
mNBTi
Bg Bgi Bgi
N (Bo
Boi
)
NBTi
(1 m) 1 Swc
(C f
CwSwc )P We
Wi
F
F
F
FF
第一节 物质平衡方法
N (Bo
Boi ) N (Rsi
Rs )Bg
西南石油油藏工程原理答案
1.7 简述油气藏的二个力学条件及其应用
力学条件之一：统一的油水界面 力学条件之二：统一的压力系统，即
➢任一点的实测压力满足同一个方程
p
D
➢任一点的折算压力都相等
Datum
1.15 简述油气藏命名的基本原则 孔隙类型→储集层岩性→圈闭类型→接触关系→流体性质
(孔隙)砂岩背斜边水凝析气藏 裂缝-孔隙型碳酸盐岩潜山气顶底水油藏 1.25 某油藏埋深3000m，含油面积20km2，储集层厚度
0.124D
1 0.06 0.10 0.12 0.17 0.20 0.18 0.12 0.10 0.07
9
（2）几何平均
ln
1 n
n
ln j
j 1
(n 9)
ln 2.434
11.4%
1 ln 9 ln11 ln11 ln14 ln14 ln14 ln11 ln11 ln 9
把天然气视作理想气体，储量计算的偏差为多少？
解：（1）气体相对密度
g
Mg M air
Mg 28.97
3
M g y j M j j 1
M g 0.9016.043 0.06 30.07 0.04 44.097 18.01
g
18.01 28.97
0.62
（2）地层条件下气体偏差因子
3
ppc y j pcj 4.64MPa j 1
ln 0.18 ln 0.12 ln 0.10 ln 0.07) / 9
（3）调和平均
1 1 n 1 (n 9) 1 0.0889
n j1 j
11.2%
1 9
1 9
1 11
1 11
1 14
1 14
中国石油大学(北京)《油藏工程》期末复习资料三
油藏工程复习资料
石工 07-5 班
第一章 1、油藏：油（气）在单一圈闭中具有同一压力系统的基本聚集。 油气田：受同一局部构造面积内控制的油气藏的总和。 油藏工程：依据详探成果和必要的生产性开发试验，在综合研究的基础上对具有商业价值的油田，从油田的实际情况和生产规 律出发，制定出合理的开发方案并对油田进行建设和投产，使油田按预定的生产能力和经济效果长期生产，直至开发结束。油藏工 程是一门以油层物理和渗流力学为基础，进行油田开发设计和工程分析方法的综合性石油科学技术。 2、详探阶段要解决的问题，所开展的工作、及其目的和任务（或成果） 。 解决的问题：1.以含油层系为基础的地质研究；2.储层特征及储层流体物性； 3. 储量估算； 4.天然能量评价； 5.生产能力 开展的工作：1.地震细测工作 4.开辟生产试验区 2.钻详探资料井（取心资料井） 5.基础井网布置 3 .油井试油和试采
石工 07-5 班
汽油比在构造高部位的井中不断升高，当气顶达到构造高部位井时，气油比将变得很高 采收率比溶解气驱大很多，为 20~40%，气顶驱比溶解气驱自喷时间更长 4.水压驱动（刚性水驱） 油层压力保持不变、 边底水或注入水推至油井后油井开始见水、 含水不断上升，产油量开始下降，但液量保持不变 生产汽油比等于原始溶解气油比。 4.水压驱动（弹性水驱） 当压力降到达边缘以后，油层压力将不断下降 若保持井底流压为常数，则产量将不断下降 由于油层压力高于饱和压力，所以气油比等原始溶解气油比 5.重力驱动 油藏压力迅速下降 构造低部位的井气油比低，构造高部位的井的气油比将会增加 二次气顶形成于未饱和油藏中，直到压力下降到饱和压力以下，重力驱才发挥作用 产水量低或不产水，采收率变化范围大 6.刚性气驱 油藏压力保持不变 驱替前期气油比和产液量保持恒定 后期驱替前缘到达出口端后气油比上升，产液量下降
石工 07-5 班
第一章 1、油藏：油（气）在单一圈闭中具有同一压力系统的基本聚集。 油气田：受同一局部构造面积内控制的油气藏的总和。 油藏工程：依据详探成果和必要的生产性开发试验，在综合研究的基础上对具有商业价值的油田，从油田的实际情况和生产规 律出发，制定出合理的开发方案并对油田进行建设和投产，使油田按预定的生产能力和经济效果长期生产，直至开发结束。油藏工 程是一门以油层物理和渗流力学为基础，进行油田开发设计和工程分析方法的综合性石油科学技术。 2、详探阶段要解决的问题，所开展的工作、及其目的和任务（或成果） 。 解决的问题：1.以含油层系为基础的地质研究；2.储层特征及储层流体物性； 3. 储量估算； 4.天然能量评价； 5.生产能力 开展的工作：1.地震细测工作 4.开辟生产试验区 2.钻详探资料井（取心资料井） 5.基础井网布置 3 .油井试油和试采
石工 07-5 班
汽油比在构造高部位的井中不断升高，当气顶达到构造高部位井时，气油比将变得很高 采收率比溶解气驱大很多，为 20~40%，气顶驱比溶解气驱自喷时间更长 4.水压驱动（刚性水驱） 油层压力保持不变、 边底水或注入水推至油井后油井开始见水、 含水不断上升，产油量开始下降，但液量保持不变 生产汽油比等于原始溶解气油比。 4.水压驱动（弹性水驱） 当压力降到达边缘以后，油层压力将不断下降 若保持井底流压为常数，则产量将不断下降 由于油层压力高于饱和压力，所以气油比等原始溶解气油比 5.重力驱动 油藏压力迅速下降 构造低部位的井气油比低，构造高部位的井的气油比将会增加 二次气顶形成于未饱和油藏中，直到压力下降到饱和压力以下，重力驱才发挥作用 产水量低或不产水，采收率变化范围大 6.刚性气驱 油藏压力保持不变 驱替前期气油比和产液量保持恒定 后期驱替前缘到达出口端后气油比上升，产液量下降
油藏工程 -2 --油气藏流体
三、相对密度 在地面标准条件下，天然气密度与空气密度的比 值，定义为天然气的相对密度，并用符号 g 表示。
gs g air
天然气的相对密度可以实验仪器测量，但更常用
的方法是计算得到。
三、相对密度(续)
PV ZnRT
PscV sc nRTsc
m PscV sc RTsc Mg
六、热膨胀系数(续) 真实气体状态方程
PV nRZT
Z V nRT p
(1)
(2)
由上式得：
微分得：
nR Z v T P (Z T T ) P
(3)
将上面(2)、(3)代入气体热膨胀系数定义式，即得：
1 1 z g T z T
二、偏差因子(续)
拟对比压力：
P Ppr Ppc
Ppc x j Pcj Tpc x jTcj
拟对比温度：
T Tpr Tpc
二、偏差因子(续)
二、偏差因子(续) 如果没有测量气体的组成，而测量了气体的相对密 度，则还可以通过下图中的曲线，查出气体的拟临界压 力(Ppc)和拟临界温度(Tpc)。
P(2.1.24) Nhomakorabea七、粘度
天然气的粘度一般很低，为 10 － 1 ～10 － 3 mPas ，矿场一般不 进行测量，而是采用 A.L.Lee和M.H.Gonzalez的经验公式计算。
g 10 4 K exp( X Y g)
其中：
K 2.6832 102 (470 M g ) T 1.5 116.111 10.5556 M g T
缩油的收缩率则大于。当收缩率大于50％时，地层原
油开采到地面后大部分变成了气体，该种原油称作挥 发性原油。
油藏工程基础(第二章)
式中 Pi —原始地层压力，MPa； 原始地层压力，MPa； a —关闭后的井口静压，MPa； 关闭后的井口静压，MPa； GD —井筒内静止液体压力梯度，MPa/m； 井筒内静止液体压力梯度，MPa/m； D —埋深，m。 埋深， 井筒内的液体静止梯度，由下式表示： 井筒内的液体静止梯度，由下式表示： GD =dPi/dD=0.01ρ ρ—井筒内的静止液体密度，g/cm3； 井筒内的静止液体密度，
3
青西油田下沟组窿8～柳103～柳4井油藏剖面图
0 1 2 3 4 5km
窿8
青2-9
青2-12
青2-10
青2-3
柳103
柳4
Z1 -1000 3-2 3-1 -1000
层位:k 1 g 12～k 1 g 11 海拔:-1558.88～-1650.28
2-2 2-1 1-4 1-3
3-2
2-2
3-2
窿1 窿101井 101井
— K1g12 K1g21~K1g13
— 4589.04589.0-4601.0 4280.54280.5-4462.0 4474.44474.4-4600.0 4538.04538.0-4646.0 4538.04538.0-4646.0
窿102井 102井 窿103井 103井 窿104井 104井
异常高压：新疆独山子、 异常高压：新疆独山子、 胜利油田沙三段、 胜利油田沙三段、川南 二叠系等。 二叠系等。 大于1.2 大于1.2为异 1.2为异 常高压； 常高压；小 0.8为异常 于0.8为异常 低压。 低压。
11
第一节 油气藏的压力、温度系统 油气藏的压力、
一、油气藏的压力系统
2.压力系数
5
第一节 油气藏的压力、温度系统 油气藏的压力、
3
青西油田下沟组窿8～柳103～柳4井油藏剖面图
0 1 2 3 4 5km
窿8
青2-9
青2-12
青2-10
青2-3
柳103
柳4
Z1 -1000 3-2 3-1 -1000
层位:k 1 g 12～k 1 g 11 海拔:-1558.88～-1650.28
2-2 2-1 1-4 1-3
3-2
2-2
3-2
窿1 窿101井 101井
— K1g12 K1g21~K1g13
— 4589.04589.0-4601.0 4280.54280.5-4462.0 4474.44474.4-4600.0 4538.04538.0-4646.0 4538.04538.0-4646.0
窿102井 102井 窿103井 103井 窿104井 104井
异常高压：新疆独山子、 异常高压：新疆独山子、 胜利油田沙三段、 胜利油田沙三段、川南 二叠系等。 二叠系等。 大于1.2 大于1.2为异 1.2为异 常高压； 常高压；小 0.8为异常 于0.8为异常 低压。 低压。
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第一节 油气藏的压力、温度系统 油气藏的压力、
一、油气藏的压力系统
2.压力系数
5
第一节 油气藏的压力、温度系统 油气藏的压力、
1.2油藏工程参数计算及图版
1.2油藏⼯程参数计算及图版第⼆章油⽓藏⼯程参数计算及图版第⼀节⽓体状态⽅程在进⾏与天然⽓有关的能量及相平衡计算过程中，天然⽓的压⼒、体积及温度的计算是必不可少的。
联系⽓体的压⼒、体积及温度的⽅程，就称为⽓体状态⽅程。
⼀、理想⽓体状态⽅程根据波义⽿（R. Boyle）—查理（J. A. C. Charles）定律和阿佛加得罗（Avogadro）定律，理想⽓体的压⼒P、体积V与⽓体的质量n、温度T成正⽐，所以，理想⽓体的状态⽅程可以⽤下式表⽰：PV＝nRT（１）式中：P—⽓体的绝对压⼒，MPa；V—⽓体的体积，m3；T—⽓体的绝对温度，K；n—给定压⼒P、温度T条件下，体积V中⽓体的摩尔数，mol；R—通⽤⽓体常数，其值取决于压⼒、体积及温度的单位，国际单位制中，其值为8.314310-6 MPa2m3／(mol2K)。
所谓理想⽓体是指：（１）⽓体分⼦为⽆体积、⽆质量的质点；（２）⽓体分⼦之间⽆作⽤⼒（包括引⼒和斥⼒）。
在常温、常压条件下，⼀般的真实⽓体，⽤公式（１）进⾏计算，误差不超过5％。
压⼒越⾼、温度越低，则误差越⼤。
在压⼒不超过0.4MPa，温度不太低时（同常温相⽐），对⼀般的真实⽓体，公式（１）还是可以应⽤的。
当压⼒超过0.4MPa 时，公式（１）的精确性进⼀步下降，这时，⽓体应看作⾮理想⽓体（或称真实⽓体）。
⼆、真实⽓体状态⽅程对于真实⽓体，不能使⽤理想⽓体状态⽅程进⾏计算，特别是⾼压⽓体，⽤理想⽓体状态⽅程进⾏计算，误差有时⾼达500％。
天然⽓是⼀种真实⽓体，它不服从理想⽓体状态⽅程，⾼压时必须对（１）式进⾏修正。
描述真实⽓体状态⽅程的关系式很多，⼯程上⼴泛采⽤的⽅法为：在理想⽓体状态⽅程中引⼊⼀个校正系数—压缩因⼦Z。
则（１）式变化为：PV ＝ZnRT （２）式中各项意义同前。
根据对应状态原理，在相同的对应状态（即⽓体具有相等的拟对⽐温度T pr 和拟对⽐压⼒P pr ）下的⽓体，对理想⽓体状态⽅程的偏差相同，即具有相等的Z 值。
油藏工程课件第2章
三口井测压资料, 三口井测压资料, 分别有三个测压点 A,B和C A,B和 B层位三个测压点 层位三个测压点 数据在一条直线上 声明层位B 声明层位B各个油 层处于同一压力系统. 层处于同一压力系统.
图2-5 三口井测压示意图
图2-6 三口井压力梯度曲线
四,利用压力降落资料判断压力系统
利用压力降落资料,也可以判断压力系统. 利用压力降落资料,也可以判断压力系统. 由示意图分析:层位B 由示意图分析:层位B三条压力降落曲线下 降规律大体一致, 降规律大体一致,说明该层位各个油层处于 同一压力系统. 同一压力系统.
2 开发地质研究 开发地质研究 2.1 储层压力系统的划分 一,压力概念
主要有四个问题
1,原始地层压力:记为Pi,由第一口探井测得的 原始地层压力:记为Pi Pi,
地层压力.(图2-1和图2-2 ) .(图 和图2 地层压力.(
2目前地层压力:记为PR,某一时刻的地层压力. 目前地层压力:记为P 某一时刻的地层压力.
田开发状况的重要标志. 田开发状况的重要标志.
压 力 符 号
P
国际单位制 ( SI 制) 单位 中文 符号 含义 bar 或Pa 巴或帕斯 卡 2 1 牛/m =1 帕(Pa) 6 1 兆帕=1Mpa=10 Pa
工程单位 (矿场制 ) 单位 中文 单位 中文 符号 含义 符号 含义 atm 标准大气压 at 工程大 2 (kgf/cm) (kgf/cm ) 气压 物理大气压 1atm =0.1013Mpa =0.1Mpa 1atm =1.033227at 1at=0.0980665Mpa =0.1Mpa =1.033227× 0.0980665 =0.1013Mpa
( 公式中的T是地层温度) 公式中的T是地层温度) 可求出水井压力数据C点所在直线的斜率, 可求出水井压力数据C点所在直线的斜率,根 据点C和斜率也可画出一条直线. 据点C和斜率也可画出一条直线.
图2-5 三口井测压示意图
图2-6 三口井压力梯度曲线
四,利用压力降落资料判断压力系统
利用压力降落资料,也可以判断压力系统. 利用压力降落资料,也可以判断压力系统. 由示意图分析:层位B 由示意图分析:层位B三条压力降落曲线下 降规律大体一致, 降规律大体一致,说明该层位各个油层处于 同一压力系统. 同一压力系统.
2 开发地质研究 开发地质研究 2.1 储层压力系统的划分 一,压力概念
主要有四个问题
1,原始地层压力:记为Pi,由第一口探井测得的 原始地层压力:记为Pi Pi,
地层压力.(图2-1和图2-2 ) .(图 和图2 地层压力.(
2目前地层压力:记为PR,某一时刻的地层压力. 目前地层压力:记为P 某一时刻的地层压力.
田开发状况的重要标志. 田开发状况的重要标志.
压 力 符 号
P
国际单位制 ( SI 制) 单位 中文 符号 含义 bar 或Pa 巴或帕斯 卡 2 1 牛/m =1 帕(Pa) 6 1 兆帕=1Mpa=10 Pa
工程单位 (矿场制 ) 单位 中文 单位 中文 符号 含义 符号 含义 atm 标准大气压 at 工程大 2 (kgf/cm) (kgf/cm ) 气压 物理大气压 1atm =0.1013Mpa =0.1Mpa 1atm =1.033227at 1at=0.0980665Mpa =0.1Mpa =1.033227× 0.0980665 =0.1013Mpa
( 公式中的T是地层温度) 公式中的T是地层温度) 可求出水井压力数据C点所在直线的斜率, 可求出水井压力数据C点所在直线的斜率,根 据点C和斜率也可画出一条直线. 据点C和斜率也可画出一条直线.
油藏工程原理(二)
' t w
x f A
+
qt dt
0
f w '为含水率对含水饱和度的导数， 也称为含水上升率
任意饱和度面的移动速 度： dx qt f w ( ) swf 油水前缘 dx qt f w dt A sw swf ( ) dt A sw dx qt f w ( ) sw 任意饱和 dt A sw sw 度面
q 1 1 P － qt +1 t f w (++) A c +P( o w ) g sin A－o A+f － 1( ffwo ((wwow ++)xoo)) 1o+Ac + o(APco +P(cw+)( w+ o w w ) o ww o w ww qt qx q xx o t t
qoqtqwqtwi无论恒速还是恒压注水都应求解前缘饱和度和平均饱和度widtqtdtqtwiadxwiadxalwidtalqtdtwiadxalqnwiqnwiqnqn以初始水饱和度点作斜率注入倍数导数不同的直线得到平均含水饱和度得到平均含水饱和度后即可求解相应的其他参数见水以后的平均饱和度求法同以前的方法分流量方程恒速注水开发指标计算恒压注水开发指标计算前缘推进方程的恒速与恒压关系具有可流动初始饱和度下的水驱动态前缘推进方程解的局限性任何理论的求解方法都有一定的局限性不同的是与实际的接近程度不同
w o Ag sin w (1 ) w +o w +o qt
在取得了油水相对渗透率资料和油水粘度比以后， 即可以计算出分流量曲线：
w f w w +o
krw ( sw ) w
x f A
+
qt dt
0
f w '为含水率对含水饱和度的导数， 也称为含水上升率
任意饱和度面的移动速 度： dx qt f w ( ) swf 油水前缘 dx qt f w dt A sw swf ( ) dt A sw dx qt f w ( ) sw 任意饱和 dt A sw sw 度面
q 1 1 P － qt +1 t f w (++) A c +P( o w ) g sin A－o A+f － 1( ffwo ((wwow ++)xoo)) 1o+Ac + o(APco +P(cw+)( w+ o w w ) o ww o w ww qt qx q xx o t t
qoqtqwqtwi无论恒速还是恒压注水都应求解前缘饱和度和平均饱和度widtqtdtqtwiadxwiadxalwidtalqtdtwiadxalqnwiqnwiqnqn以初始水饱和度点作斜率注入倍数导数不同的直线得到平均含水饱和度得到平均含水饱和度后即可求解相应的其他参数见水以后的平均饱和度求法同以前的方法分流量方程恒速注水开发指标计算恒压注水开发指标计算前缘推进方程的恒速与恒压关系具有可流动初始饱和度下的水驱动态前缘推进方程解的局限性任何理论的求解方法都有一定的局限性不同的是与实际的接近程度不同
w o Ag sin w (1 ) w +o w +o qt
在取得了油水相对渗透率资料和油水粘度比以后， 即可以计算出分流量曲线：
w f w w +o
krw ( sw ) w
油藏及流体物理性质2
N Ah 1 Swc o / Bo
例题
例题2
某油藏含油面积为 14.4k ㎡，油层有效厚度 10m，孔隙度 20%，束缚水饱和度为 30%，原油 地下体积系数1.2(地下体积与地面脱气后体积 比 )，原油密度为 860kg/m ³，计算油藏的原始 含油储量。 So 1 Swc
实质是指油层压力每降低单位值时，单位体积岩石 内孔隙体积的变化量
1.2 储集层岩石的物理性质
三、岩石的渗透率
达西定律
Ap qK L
qL K Ap
例题
P1
P2
A
L
例题1
有一块砂岩岩心，长度为3cm，横截面积2c㎡ 其中只有水通过（百分之百含水）。水的粘度 1mPa〃s，在压差0.2mPa下通过岩心流量为 0.5cm³/s，求砂岩渗透率
二、岩石的压缩系数
pf
岩石骨架颗粒 岩石孔隙
岩石受压缩使孔隙体积减小的数值，用压缩系数 C f 表示
1.2 储集层岩石的物理性质
岩石的压缩系数 岩石受压缩使孔隙体积减小的数值，用压缩系数 C f 表示
dVp 1 Cf V f dp
dVp —油层压力降低 dp 时，孔隙体积的缩小值 V f —岩石表观体积
qL K Ap
1.2 储集层岩石的物理性质
四、岩石中的流体饱和度
油相饱和度 气相饱和度 水相饱和度 油水两相共存 三相共存
So
油相体积
Vo V 100% o 100% VP V f 气相体积
Sg
Sw
Vg VP
100%
Vg
V f
100%
水相体积
Vw V 100% w 100% VP V f
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之间变化。
《油藏工程原理》讲义 16
六、热膨胀系数(续)
真实气体状态方程 PV nRZT
(1)
由上式得：
V nRT Z
(2)
p
微分得：
v T
P
nR P
(Z
T
Z T
)
(3)
将上面(2)、(3)代入气体热膨胀系数定义式，即得：
g
1 T
1 z
z T
Z >1 真实气体比理想气体难压缩，i)起主要作用； Z <1 真实气体比理想气体易压缩，ii)起主要作用; Z =1 真实气体与理想气体接近，i)与ii)平衡；
《油藏工程原理》讲义 7
三、相对密度
在地面标准条件下，天然气密度与空气密度的比 值，定义为天然气的相对密度，并用符号 g 表示。
g
《油藏工程原理》讲义 33
五、溶解气油比(续)
Rsi Rsb Rs
0
Pb
P
《油藏工程原理》讲义 34
五、溶解气油比(续) 地层原油对天然气的溶解能力，除了用溶解气油
比的大小表示之外，还可以用天然气在原油中的溶解 系数来表示。
溶解系数定义为每增加单位压力，单位(地面)体
积原油中溶解的天然气体积(地面)，一般用符号 表
X
0.01 (350
54777.78 T
Mg)
Y 0.2(12 X)
g
103 M air Z RT
P
g
《油藏工程原理》讲义 18
第二节 原油性质
以烃类物质为主、并含有少量其它非烃类物质的 液体，称作原油。
一、组成
C1 轻质组分
烃类(主)
C2-C6 中间组分
原油
P
《油藏工程原理》讲义 28
四、体积系数(续)
Bob Bt 1 Rsi
Bt Bt Bob
Bob
1.0 Bo Bob
根据两相体积系数公式可以看出： Bos 1.0 Psc
Pb
P
(1)当地层压力大于或等于饱和压力(即P≥Pb)时，
Rs=Rsi，使(Rsi-Rs)=0，则Bt=Bo，即两相体积系数等于
注意各参数单位
图版确定：Standing—Katz图版
《油藏工程原理》讲义 3
二、偏差因子(续)
拟对比压力：
Ppr
P Ppc
Ppc x j Pcj
拟对比温度：
Tpr
T Tpc
Tpc x jTcj
《油藏工程原理》讲义 4
二、偏差因子(续)
《油藏工程原理》讲义 5
二、偏差因子(续) 如果没有测量气体的组成，而测量了气体的相对密
地下体积： Vg
ZnRT P
地面体积：
Vgs
Z sc nRTsc Psc
1 Bg
0
P
体积系数： Bg
Vg Vgs
Psc Z scTsc
ZT P
(102 ~ 103)
《油藏工程原理》讲义 11
四、体积系数(续)
从上式可以看出：天然气的体积系数随压力的升 高而降低，随温度的升高而升高。
油气两相体积系数：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其在地面脱气后的原油体积之比，用符号Bt
表示。
Bt
Vo Vg Vos
《油藏工程原理》讲义 25
四、体积系数(续) 原始地层条件下原油中溶解气的体积（地面体积）：
Vos Rsi
压力降为 P时原油中溶解气的体积（地面体积）： Vos Rs
饱和压力与泡点压力概念上不同，但数值相等，因 此矿场上一般不加区别，统一用符号Pb表示。泡点压力 是原油的一个重要特征参数，也往往是决定以何种方式 开采原油的一个重要依据。
饱和压力的测量一般在高温高压的PVT筒中进行。
《油藏工程原理》讲义 23
四、体积系数
原油的(单相)体积系数定义为某个压力下的地 下原油体积与地面脱气原油的体积的比值。
低收缩原油 高收缩原油
《油藏工程原理》讲义 31
四、体积系数(续)
地层原油收缩性质的强弱，用收缩系数(率)进行
衡量。收缩率定义为原油体积的收缩百分数，用符号
S表示：
S Boi 1 Boi
显然，低收缩原油的收缩率小于33.33%,而高收
缩油的收缩率则大于。当收缩率大于50％时，地层原
油开采到地面后大部分变成了气体，该种原油称作挥
C7+(主) 重质组分 胶质+沥青质
非烃类(主) 石蜡
硫
杂质…
特征组分：重烃含量(C7+)
决定原油的性质
《油藏工程原理》讲义 19
二、相对密度
在地面标准条件下，脱气原油密度与水密度的比
值，定义为原油的相对密度，并用符号 o 表示。
o
os ws
原油的相对密度常通过实验测量得到。
根据相对密度分类
Bg
Vo Vos
(Rsi
Rs ) Bg
Bo (Rsi Rs ) Bg
《油藏工程原理》讲义 27
四、体积系数(续) Bt随压力变化的曲线见下图中红色线。
Bt
Bob Bt 1 Rsi
Bt Bob
Bob
1.0 Bo Bob
Bos 1.0
Psc
Pb
API
从上式可以看出：API相对密度的数值越小，表 明原油就越重。
《油藏工程原理》讲义 21
三、饱和压力
饱和压力：指原油饱和气体时的压力 Pb 。
Psc Vgs Vos
(a)
P
Pb
Pi
Vg
Vo
(b)
Vob
Voi
(c)
(d)
《油藏工程原理》讲义 22
三、饱和压力(续)
泡点压力：指原油开始脱出气体时的压力。
P T
代入气体状态方程，得：
Cg
1 P
1 z
z P T
可以看出：天然气的压缩系数与压力和偏差因子有关。
《油藏工程原理》讲义 13
五、压缩系数(续)
真实气体状态方程 PV nRZT
(1)
由上式得：
V nRT Z
(2)
p
微分得：
v
p
T
示。溶解系数近似为溶解气油比曲线的斜率。
《油藏工程原理》讲义 35
六、原油密度
对于特定的油藏，地面脱气原油的密度基本上 为一常数。但是，地层原油的密度将随压力变化而 变化。
os
o
ob
Pb
P
从上图可知：地层原油密度在 ob ~ os 之间变化。
《油藏工程原理》讲义 36
六、原油密度(续) 地层原油密度一般不进行直接的测量，而是通
一、组成 天然气
特征组分：甲烷
烃类
C1(主) C2- C6 C7+(微)
N2
非烃类 CO2
H2S
He
《油藏工程原理》讲义 2
二、偏差因子
一定数量的天然气，在相同压力温度下，实际体积和 理想体积之比。（度量真实气体与理想气体性质的偏差）
PV ZnRT
实验测定： Z PV nRT
经验关系式
发性原油。
《油藏工程原理》讲义 32
五、溶解气油比
原油的溶解气油比定义为某个压力下原油溶解的 地面条件下的气体体积与地面脱气原油体积的比值。
Rs
Vgs Vos
Sm3/Sm3 Dimensionless/Dless
Rsi 原始地层压力下的溶解气油比；
Rsb 饱和压力时的溶解气油比；
显然地面条件下的溶解气油比等于0。
单相原油体积系数；
(2)当地层压力降低到地面大气压时，油中溶解气全部 脱出，Rs=0；此时，Bg=1， B0=1，故得出Bt=1+Rsi，此 时Bt为最大值。
《油藏工程原理》讲义 29
四、体积系数(续) (3)由于B0、Bg、Rs均为压力P的函数，故Bt也是压力 的函数。 (4) Bt-P曲线只在P<Pb时才存在，因为当P>Pb时仅 存在单一油相。
自由气的地面体积： Vos Rsi Vos Rs
自由气的地下体积： Vg (Rsi Rs ) Vos Bg
《油藏工程原理》讲义 26
四、体积系数(续)
用Vo和Vos分别表示地下原油的体积和其在地面脱气
后的体积，根据上述油气两相体积系数的定义，则有：
Bt
Vo
(Rsi
Rs ) Vos Vos
Bo
Vo Vos
Rm3/Sm3 Dimensionless/Dless
Boi 原始地层条件下的原油体积系数；
Bob 饱和压力时的原油体积系数。
《油藏工程原理》讲义 24
四、体积系数(续)
两相体积系数
当地层压力低于饱和压力后，由于原油脱气，地层中将出现油、 气两相。引进油气两相体积系数来描述地层中油气两相总体积与地 面脱气油体积的关系。
gs air
天然气的相对密度可以实验仪器测量，但更常用 的方法是计算得到。
《油藏工程原理》讲义 8
三、相对密度(续)
PV ZnRT
PscV sc nRTsc
PscV sc
m Mg
RTsc
《油藏工程原理》讲义 9
三、相对密度(续)
gs
m Vsc
PscM g RTsc
《油藏工程原理》讲义 16
六、热膨胀系数(续)
真实气体状态方程 PV nRZT
(1)
由上式得：
V nRT Z
(2)
p
微分得：
v T
P
nR P
(Z
T
Z T
)
(3)
将上面(2)、(3)代入气体热膨胀系数定义式，即得：
g
1 T
1 z
z T
Z >1 真实气体比理想气体难压缩，i)起主要作用； Z <1 真实气体比理想气体易压缩，ii)起主要作用; Z =1 真实气体与理想气体接近，i)与ii)平衡；
《油藏工程原理》讲义 7
三、相对密度
在地面标准条件下，天然气密度与空气密度的比 值，定义为天然气的相对密度，并用符号 g 表示。
g
《油藏工程原理》讲义 33
五、溶解气油比(续)
Rsi Rsb Rs
0
Pb
P
《油藏工程原理》讲义 34
五、溶解气油比(续) 地层原油对天然气的溶解能力，除了用溶解气油
比的大小表示之外，还可以用天然气在原油中的溶解 系数来表示。
溶解系数定义为每增加单位压力，单位(地面)体
积原油中溶解的天然气体积(地面)，一般用符号 表
X
0.01 (350
54777.78 T
Mg)
Y 0.2(12 X)
g
103 M air Z RT
P
g
《油藏工程原理》讲义 18
第二节 原油性质
以烃类物质为主、并含有少量其它非烃类物质的 液体，称作原油。
一、组成
C1 轻质组分
烃类(主)
C2-C6 中间组分
原油
P
《油藏工程原理》讲义 28
四、体积系数(续)
Bob Bt 1 Rsi
Bt Bt Bob
Bob
1.0 Bo Bob
根据两相体积系数公式可以看出： Bos 1.0 Psc
Pb
P
(1)当地层压力大于或等于饱和压力(即P≥Pb)时，
Rs=Rsi，使(Rsi-Rs)=0，则Bt=Bo，即两相体积系数等于
注意各参数单位
图版确定：Standing—Katz图版
《油藏工程原理》讲义 3
二、偏差因子(续)
拟对比压力：
Ppr
P Ppc
Ppc x j Pcj
拟对比温度：
Tpr
T Tpc
Tpc x jTcj
《油藏工程原理》讲义 4
二、偏差因子(续)
《油藏工程原理》讲义 5
二、偏差因子(续) 如果没有测量气体的组成，而测量了气体的相对密
地下体积： Vg
ZnRT P
地面体积：
Vgs
Z sc nRTsc Psc
1 Bg
0
P
体积系数： Bg
Vg Vgs
Psc Z scTsc
ZT P
(102 ~ 103)
《油藏工程原理》讲义 11
四、体积系数(续)
从上式可以看出：天然气的体积系数随压力的升 高而降低，随温度的升高而升高。
油气两相体积系数：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其在地面脱气后的原油体积之比，用符号Bt
表示。
Bt
Vo Vg Vos
《油藏工程原理》讲义 25
四、体积系数(续) 原始地层条件下原油中溶解气的体积（地面体积）：
Vos Rsi
压力降为 P时原油中溶解气的体积（地面体积）： Vos Rs
饱和压力与泡点压力概念上不同，但数值相等，因 此矿场上一般不加区别，统一用符号Pb表示。泡点压力 是原油的一个重要特征参数，也往往是决定以何种方式 开采原油的一个重要依据。
饱和压力的测量一般在高温高压的PVT筒中进行。
《油藏工程原理》讲义 23
四、体积系数
原油的(单相)体积系数定义为某个压力下的地 下原油体积与地面脱气原油的体积的比值。
低收缩原油 高收缩原油
《油藏工程原理》讲义 31
四、体积系数(续)
地层原油收缩性质的强弱，用收缩系数(率)进行
衡量。收缩率定义为原油体积的收缩百分数，用符号
S表示：
S Boi 1 Boi
显然，低收缩原油的收缩率小于33.33%,而高收
缩油的收缩率则大于。当收缩率大于50％时，地层原
油开采到地面后大部分变成了气体，该种原油称作挥
C7+(主) 重质组分 胶质+沥青质
非烃类(主) 石蜡
硫
杂质…
特征组分：重烃含量(C7+)
决定原油的性质
《油藏工程原理》讲义 19
二、相对密度
在地面标准条件下，脱气原油密度与水密度的比
值，定义为原油的相对密度，并用符号 o 表示。
o
os ws
原油的相对密度常通过实验测量得到。
根据相对密度分类
Bg
Vo Vos
(Rsi
Rs ) Bg
Bo (Rsi Rs ) Bg
《油藏工程原理》讲义 27
四、体积系数(续) Bt随压力变化的曲线见下图中红色线。
Bt
Bob Bt 1 Rsi
Bt Bob
Bob
1.0 Bo Bob
Bos 1.0
Psc
Pb
API
从上式可以看出：API相对密度的数值越小，表 明原油就越重。
《油藏工程原理》讲义 21
三、饱和压力
饱和压力：指原油饱和气体时的压力 Pb 。
Psc Vgs Vos
(a)
P
Pb
Pi
Vg
Vo
(b)
Vob
Voi
(c)
(d)
《油藏工程原理》讲义 22
三、饱和压力(续)
泡点压力：指原油开始脱出气体时的压力。
P T
代入气体状态方程，得：
Cg
1 P
1 z
z P T
可以看出：天然气的压缩系数与压力和偏差因子有关。
《油藏工程原理》讲义 13
五、压缩系数(续)
真实气体状态方程 PV nRZT
(1)
由上式得：
V nRT Z
(2)
p
微分得：
v
p
T
示。溶解系数近似为溶解气油比曲线的斜率。
《油藏工程原理》讲义 35
六、原油密度
对于特定的油藏，地面脱气原油的密度基本上 为一常数。但是，地层原油的密度将随压力变化而 变化。
os
o
ob
Pb
P
从上图可知：地层原油密度在 ob ~ os 之间变化。
《油藏工程原理》讲义 36
六、原油密度(续) 地层原油密度一般不进行直接的测量，而是通
一、组成 天然气
特征组分：甲烷
烃类
C1(主) C2- C6 C7+(微)
N2
非烃类 CO2
H2S
He
《油藏工程原理》讲义 2
二、偏差因子
一定数量的天然气，在相同压力温度下，实际体积和 理想体积之比。（度量真实气体与理想气体性质的偏差）
PV ZnRT
实验测定： Z PV nRT
经验关系式
发性原油。
《油藏工程原理》讲义 32
五、溶解气油比
原油的溶解气油比定义为某个压力下原油溶解的 地面条件下的气体体积与地面脱气原油体积的比值。
Rs
Vgs Vos
Sm3/Sm3 Dimensionless/Dless
Rsi 原始地层压力下的溶解气油比；
Rsb 饱和压力时的溶解气油比；
显然地面条件下的溶解气油比等于0。
单相原油体积系数；
(2)当地层压力降低到地面大气压时，油中溶解气全部 脱出，Rs=0；此时，Bg=1， B0=1，故得出Bt=1+Rsi，此 时Bt为最大值。
《油藏工程原理》讲义 29
四、体积系数(续) (3)由于B0、Bg、Rs均为压力P的函数，故Bt也是压力 的函数。 (4) Bt-P曲线只在P<Pb时才存在，因为当P>Pb时仅 存在单一油相。
自由气的地面体积： Vos Rsi Vos Rs
自由气的地下体积： Vg (Rsi Rs ) Vos Bg
《油藏工程原理》讲义 26
四、体积系数(续)
用Vo和Vos分别表示地下原油的体积和其在地面脱气
后的体积，根据上述油气两相体积系数的定义，则有：
Bt
Vo
(Rsi
Rs ) Vos Vos
Bo
Vo Vos
Rm3/Sm3 Dimensionless/Dless
Boi 原始地层条件下的原油体积系数；
Bob 饱和压力时的原油体积系数。
《油藏工程原理》讲义 24
四、体积系数(续)
两相体积系数
当地层压力低于饱和压力后，由于原油脱气，地层中将出现油、 气两相。引进油气两相体积系数来描述地层中油气两相总体积与地 面脱气油体积的关系。
gs air
天然气的相对密度可以实验仪器测量，但更常用 的方法是计算得到。
《油藏工程原理》讲义 8
三、相对密度(续)
PV ZnRT
PscV sc nRTsc
PscV sc
m Mg
RTsc
《油藏工程原理》讲义 9
三、相对密度(续)
gs
m Vsc
PscM g RTsc