油气的相态
油层物理1-3 第三节 油气藏烃类的相态
14
1、单组分体系的相态特征
(2)相态特征
＜静态特征＞
临界点C ： 两相共存的最高T、p； P>Pc时，随T升高将不会出 现液向气转化； T>Tc时，随P升高将不会出 现气向液转化； 气、液相无分界面；
气、液性质差别消失。
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1、单组分体系的相态特征
第三节 油气藏烃类的相态
石油和天然气是多种烃类和非烃类所组成的混合 物。在实际油田开发过程中，常常可以发现：在 同一油气藏构造的不同部位或不同油气藏构造上 同一高度打井时，有的只产纯气，有的则油气同 产。在油气藏条件下，有的烃是气相，而成为纯 气藏；有的是单一液相的纯油藏；有的是油气两 相共存，以带气顶的油藏形式出现。在原油从地 下到地面的采出过程中，还伴随有气体从原油中 分离和溶解的相态转化等现象。
体系中构成某物质各组分所占的比例。 油
C3、C7、C20 10%、20%、70%
定量表示体系或某一相中的组分构成
情况。 相平衡(phase equilibrium)
p、T一定时，多相体系中任一组分的A相
分子进入B相的速度与B相分子进入A相 的速度相等时的状态。
5
一、油藏烃类的相态表示方法
饱和蒸汽压(vapor pressure) 在一个密闭抽空的容器里，部分 p 蒸汽 充有液体，容器温度保持一定， 处于气液相平衡时气相所产生的 液 体
三区：液相区、气相区
气液两相区
19
三、单、双、多组分体系相态特征
(2)相态特征 ＜静态特征＞ 点的特征 dew-point bubble-point curve
临界点C
露、泡点线、等液量线交点； 非两相共存的最高T、p点。 临界凝析压力点Cp：两相共存最高压力点； 临界凝析温度点CT：两相共存最高温度点。
第03章-油气烃类的相态和气液平衡
油层物理学Petrophysics第三章油气藏烃类的相态和气液平衡第三章油气藏烃类的相态和气液平衡优点：详细直观缺点：绘制和应用不方便p-V 相图单组分体系的等温相变发生在恒定压力状态；油气烃类多组分体系的等温相变则伴随着压力的改变。
凝析过程（D—>B ）压力增加，而蒸发过程（减小。
气一、相态及其表示法p-T 相图✓p—T 压曲线构成✓体系的泡点线和露点线相重合✓在一定温度条件下（T ≤Tc 转变是在等压下完成的。
-100-50050100150温度，C液相区蒸汽区。
A超临界区（气相区）C TcPc 。
B ED 。
F 。
乙烷的p -T 相图一、相态及其表示法位置 组分1 % 组分2 % 组分3 % M 点 M 点 M 点0 70 20100 0 500 30 30露点线临界点露点1、单组分体系开始从液相中分离出第一批气泡时的压力、温度开始从气相中凝结出第一批液滴时的压力、温度泡点露点临界点气液两相共存的最高压力、最高温度点三点液相中分离出气泡时压力、温度点组成的线气相中凝结出液珠时压力、温度点组成的线泡点线露点线饱和蒸汽压线气液两相共存的压力、温度点组成的线一线液相区气液两相区气相区AC 线以上AC 线右下方AC 线上的点三区一、相态及其表示法一、相态及其表示法2、双组分体系的相态特征临界凝析压力点泡点线地下油气藏是复杂的多组分烃类体系，在压力、温度一定时，它的相态特征取决于系统的组成和每一组分的性质。
因此，对不同油气藏不同烃类体系，其相图也各不相同。
已知油气藏温度及压力时，就可用相图临界点与油气藏原始条件点的相对位置关系来判断油气藏类型。
三、油气藏(多组分体系)的相态特征未饱和油藏饱和油藏凝析气藏过饱和油藏反常凝析区等液量aC线，液相区与两相区的分界线bC线，气相区与两相区的分界线虚线，线上的液相含量相等泡点线露点线等液量线CDTBC线包围的阴影部分aC线以上bC线右下方aCb线包围的区域液相区反常凝析区气液两相区气相区bC线上的点C点，泡点线与露点线的交点P点，两相共存的最高压力点T点，两相共存的最高温度点泡点露点临界点临界凝析压力点临界凝析温度点第二露点气体在等温降压过程中出现的露点当油藏压力降低至泡点压力之后，有大量气体从油中分离出来；分离器条件，气油比小于1800m 3/m 3，原油相对密度小于0.78，产出的油呈深色； 等液量线较稀疏。
石油天然气地质4-2初次运移相态和动力
2.游离相——石油初次运移最重要的相态。 游离油相和游离气相，呈分散状或连续状油相、
气相 。 油溶气相：气溶解于石油中，以油相形式运移； 气溶油相：油溶于天然气中，以气相方式运移。
证据： １）游离相石油存在于烃源岩孔隙或裂隙中； ２）厚烃源岩剖面可测定出对初次运移的色层效应。
3、初次运移相态演化
•正常压实流体总体运移特征：
• 在相同负荷下泥岩比砂岩排出流体多，孔隙流 体所产生的瞬间剩余压力：泥岩大于砂岩，流 体由页岩向砂岩运移。
• 砂岩层中的流体侧向运移。
• 对于碎屑岩盆地，压实流体的运移方向：由泥 岩向砂岩，由深部向浅部、由盆地中心向盆地 边缘
（2） 欠压实
• 欠压实：泥质沉积物在压实过程中因流体排出 受阻或来不及排出，孔隙体积不能随上覆负荷 增加而有效减小，导致孔隙流体承受了部分上 覆沉积负荷，流体压力高于静水压力。
3.有机质的生烃作用
• 干酪根所形成的隙中， 排挤孔隙已存在的流体，驱替原有流体向外排 出。
• 当流体不能及时排出时，导致孔隙流体压力增 大，出现异常压力排烃作用。
• 烃源岩生烃过程孕育了排烃的动力，石油的生 成与运移是一个必然的连续过程。
泥岩与砂岩压实特征比较
（1）正常压实
地层剖面中，随着上覆重力负荷（S）↑，下伏沉积 物孔隙度↓，沉积物密度↑，流体相应排出，孔隙流体 保持Pf=PH，此种压实状态――正常压实。
S
•正常压实状态下流体的排出机理
• 一套厚L0地层，流体压力=静水压力——压实平衡。 • 新沉积层作用于压实平衡地层的瞬间： • 剩余流体压力：dPL = (ρbo-ρw)g·L0
式中： dPL—剩余流体压力；ρbo—新沉积的L0沉积层的密度； ρw—地层水的密度； L0—新沉积的沉积层的厚度； g—重力加速度。
第3章油气藏烃类的相态和汽液平衡
第三章 油气藏烃类的相态和汽液平衡
油气藏烃类：石油和天然气 特点： （1）处于地层深部、高温高压状态下 （2）是多种烃类和非烃类所组成的混合物 （3）各地油气藏流体混合物的组成差别甚
大 （4）原始地层条件下，呈现多种状态 （5）生产过程中相态发生变化 （油气藏、
井筒、地面）
7、拟组分(Pseudo—component)： 石 油天然气中含有上百种不同化学结构 的分子。有时也可将性质相近、含量 较少的若干化学成分人为合并为一种 拟组分。
纯组分：仅包含一类分子的组分叫纯组分。
第一节 油气藏烃类的相态特征
二、 单、双组分体系的相态特征
泡点压力：温
1、单组分体系(即纯物质)的相态特征 度一定时、压
油气体系中气体的溶解与分离
天然气从原油中的分离 天然气向原油中的溶解
液
按油井产物组成试算泡点压力
平 衡
用相态方程求解油气分离问题的实例
一次脱气和多级脱气比较
微分脱气计算
第一节 油气藏烃类的相态特征 课程导入
本节从相态原理出发，描述油气藏的类型。
第一节 油气藏烃类的相态特征 一、相态及其表示法
1、体系（控制体）：人为划分出来、用于研 究的对象。体系可以看作是由边界面包围 起来的空间。
3-1
图 乙 烷 的
6 临界点：汽、液两相 5 P能c 够共存的最高温度
4 点和最高压力点。
F。
3
液相区
C
D。
。。
BE
力降低过程中 开始从液相中 分离出第一批 超临界区 气泡时的压力。
（气相区）
压力，MPa
P-T
2
相 图1
。 -100 -50
油气烃类相态
第一节 油气藏烃类的相态特征
原油和天然气都是由多种烃类和非烃类物质 组成的混合物，但二者所存在的状态不同
本节的主要内容
一、相态及其表示法 二、单、双组分体系的相态特征 三、多组分系统的相态特征 四、典型的油气藏相图特征
本节内容要解决的三个问题
相态到底是什么？ 油气藏相态到底怎么样变化？
油气藏工程中如何应用？
一、相态及其表示法
u露点压力(dew point pressure)
在温度一定的情况下，开始从气相中凝结出第 一滴液滴的压力
u临界点(critical point)
在临界状态下，共存的气、液相所有内涵性质
相等
u内涵性质(intensive property)
与物质的数量无关的性质，如粘度、密度、压 缩性等等
二、单、双组分体系的相态特征
(2)相态特征
静态特征
临界点C
两相共存的最高T、P
气、液相无分界面
气、液性质差别消失
二、单、双组分体系的相态特征
饱和蒸汽压曲线 由不同温度下组分的饱和 蒸汽压连成的曲线
体系的相分界线 气液两相共存线
二、单、双组分体系的相态特征
动态特征
u 图中任一点代表单组分体系的一 个相平衡状态（相态） u 改变体系T或P，相态改变
临界点 临界凝析温度点 泡点线 露点线 等液量线 气相区
液相区 两相共存区
二、单、双组分体系的相态特征
双组分体系的相态特点 1) 相图是一开口的
环形曲线
2) 临界点不再是两 相 共存的最高压力 和温度点, 而是泡点
线和露点线的交汇点 3) 两组分的分配比例 越接近，两相区面 积越大 4) 任一双组分混合物的两相区都位于两纯组分的饱 和蒸气压曲线之间
油层物理1-3 第三节 油气藏烃类的相态
20
任何两组分烃体系相图的特点
①临界点： a.②两相区： 混合物的临界压力都高于各组分的临界压力，混合物的临界温
b.随着混合物中较重组分比例的增加，临界点向右迁移（即向 度介于两纯组分的临界温度之间。 c. 混合物中哪一组分的含量占优势，泡点线或露点线就靠近 d. 两组分性质差别越大，则两相区面积越大。 两组分的分配比例愈接近，两相区的面积愈大；两组分中 重组分饱和蒸汽压方向偏移）。 a.b. 所有混合物的两相区都位于两纯组分的饱和蒸汽压线之间； 哪一组分的饱和蒸汽压线； 只要有一个组分占绝对优势，相图的面积就变得狭窄；
两相区 泡点线与露点线所行区(pC≤p≤pCp) CPCHCP炼油中发生 等温逆行区★ (TC≤T≤TCT)。 CTCDCT油田开发中发生
B
25
三、单、双、多组分体系相态特征
(2)相态特征 基本特征
与双组分体系同。
等温反凝析相变特征★ (isothermal retrograde condensation) 设体系原始态为A； 对其等温降压A→F A→B（上露点）降压： 相变：气相→开始出现液相；
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三、单、双、多组分体系相态特征
结果：气相体系等温降压穿过反凝析区时，体系中液相含量↑
等温反凝析(isothermal retrograde condensation) 等温反凝析：在温度不变的条件下，随压力降低而从气相中凝析出液体 的现象。 油气藏开发——等温反凝析——凝析气藏；
研究意义：指导凝析气藏开发，减少凝析油在地层中的损失。
体系中构成某物质各组分所占的比例。 油
C3、C7、C20 10%、20%、70%
定量表示体系或某一相中的组分构成
情况。 相平衡(phase equilibrium)
4.2.1 初次运移的相态
第四章石油和天然气的运移4.2.1 油气初次运移的相态●油气初次运移的相态：油气在地下发生初次运移时的物理状态。
●初次运移可能的相态：水溶相；游离相（油相、气相、油溶相、气溶相）扩散相●油气初次运移相态影响因素：烃源岩的温度、压力、生烃量、孔隙度、溶解度、岩石组构、岩石润湿性、流体的性质和数量等。
●油气初次运移相态的石油地质意义：不同运移相态会具有不同的流动类型和不同的运移方式，从而影响排烃效率。
（1）水溶相●水溶相：石油或天然气溶解在水中呈真溶液或胶体溶液进行初次运移。
●水溶相运移的优势：水在亲水烃源岩中呈单相流动时只存在分子之间的内摩擦阻力而不存在毛细管阻力。
●水溶相运移存在的问题：油气在水中的溶解度问题及相关地球化学方面的问题水的来源问题碳酸盐岩烃源岩的水溶相问题（2）游离相（1）油相：石油呈分散或连续状的游离相态。
（2）气相：天然气呈游离相态。
（3）油溶相：天然气溶于石油，以油相运移（油溶气相）。
（4）气溶相：石油溶于天然气，以气相运移（气溶油相）。
有缘学习更多＋谓ｙｇｄ３０７６或关注桃报：奉献教育（店铺）●游离相运移的优势及证据：无水溶解度的要求，无水源和水量的要求，无出溶条件限制； 能在数量上满足物质平衡要求；在烃源岩孔隙或裂隙中可以看到游离相的石油在厚层烃源岩剖面中可测定出色层效应。
阿尔及利亚储集层上覆页岩生油层中烃类、胶质、沥青质含量分布图（据B.P.Tissot，1971）●油相运移存在的问题：毛细管阻力问题；连续油相运移的临界饱和度问题•Okui 和Waples(1993)：油相的临界饱和度可以很低（＜5%），最大相对渗透率也很低（＜0.25）。
•Dickey(1940) ：烃源岩中有许多内表面是油润湿的，临界运移饱和度可以小于10%，甚至低到1%。
（一般认为＜5%。
）泥质烃源岩的油—水相对渗透率曲线（据Okui 和Waples ，1993） K ro =0.25 S o ＜5%（3）扩散相扩散作用物质分子由高浓度区向低浓度区的运动。
储层流体的物理特性油气藏烃类的相态特征
P—T相图:乙烷—正庚烷具不同含量
临界点：混合物的临界压力都高于各组分的临界压力，混合物的临界温度则居于各组分的临界温度之间。 两相区：所有混合物的两相区都位于两纯组分的蒸汽压线之间。
３.双组分烃类体系的相图
组分比例
包络线位置
包络线形态
大致 相同
正中间
两相区最大
相差 越大
与含量高的组分的饱和蒸汽线越靠近
两个逆行区：CBCTDC为等温逆行区， CGCpHC为等压逆行区。
？
相图的应用：判断油气藏类型
J—纯油藏，未饱和油藏 I—饱和油藏，可能有气顶 L—含气油藏/带气顶的油藏/过饱和油藏 A—凝析气藏，原始地层压力高于临界压力，地层温度介于临界温度与临界凝析温度之间。B点称为上露点，E点称为下露点。 F—气藏。
湿气相态图
干气相态图
湿气：井口流出物中，在标准状态下C5以上重烃液体含量超过13.5cm3/m3。
3）凝析气藏相图
C点位于临界凝析压力点的左下侧，更加靠近临界凝析压力点。 环形区较窄；等液量线较密集。 气藏地层温度（A点）介于临界温度与临界凝析温度之间。从B点到D点随着气藏压力降低，液态烃析出达到最大（反凝析过程）。
干气气藏：甲烷含量占70%~98%并无液相烃析出的气藏，重质含量极少。
干气相态图
干气：井口流出物中，在标准状态下C5以上重烃液体含量低于13.5cm3/m3。
2）湿气气藏相图
C点在临界凝析压力点的左下侧(与干气气藏相比，向临界凝析压力点靠近)。 环形区面积较窄， 等液量线较密集地靠近泡点线。 在分离器条件下，体系处于两相区内。在分离器内，会有液态烃析出。
难点：相图的一般变化趋势和相图的应用。
小 结
2）油气藏烃类体系相态的控制因素
油气体系气_液_固三相相态模拟
( 1) ( 2) ( 3)
f f
S i
L i
=
L xL i ip S OS =xS iri f i
OS = aS if i
根据多相平衡热力学判断 , 气-液平衡常数和液-固平衡常数分别表示为 : K VL = i K SL i = xV i = xL i
L i V i
( 4) ( 5)
L xS i ip = L S OS xi ri f i
摘要 :根据油气烃类体系的组成特点和相态特征 , 提出了 气-液-固三相 相平衡的 计算方 法 。 采用 状态方程 描述 气相和液相的相态变化 ;而将固相视为非理想的固态溶液 , 用正规溶液理论来 描述其非理 想性 。 实例计 算结果 表明 , 该方法适用于石油开采 、 集输和加工过程中的气 、 液 、 固三相相态模 拟研究 , 也可 以用于石 蜡 、 沥青等 有机固相沉积的研究 。 关 键 词 :油气 ;气-液-固相平衡 ;相态 ;状态方程 ;溶液 中图分类号 :T E355. 9 文献标识码 :A
VL SL VL SL
2 算例和结果分析
根据以上气-液-固三相平衡的热力学模型 , 对某一油气体系进行了气-液-固三相平衡计算 , 该油气体 系的摩尔组成如表 1 所示[ 1] 。 本计算选用 P R 状态方程计算气-液相平衡 。
第 5 期 油气体系气-液-固三相相态模拟 83 表 1 供研究的油气体系的原始摩尔组成( x) ( 未经归一化) Table 1 Original molar composition of the oil -gas system under investigation ( non -normalized )
ZHANG M ao-lin , MEI Hai-yan , LI Min , S UN Liang-tian , LI Shi-lun
凝析油气藏流体相态和数值模拟研究二手书
品概述凝析油气藏是一种常见的油气藏类型，流体相态是其中一个重要的研究方向。
本文将从流体相态和数值模拟两个方面对凝析油气藏进行深入探讨，为对这一主题感兴趣的读者提供一些有价值的观点和理解。
一、流体相态研究1. 凝析油气藏的流体组成凝析油气藏中的流体主要包括原油、天然气和水。
在不同的地质条件下，流体组成会有所不同，这对于油气开采和产量预测都有重要意义。
2. 凝析油气藏的相态行为流体在凝析油气藏中会发生液态、气态和凝析态三种相态的转换。
这种相态行为对于储层压力、温度等参数都有较大影响，需要进行深入研究。
3. 流体相态研究的意义凝析油气藏的流体相态研究可以帮助我们更好地理解储层内部的物理现象，对于油气开采、储量评估等都具有重要的指导意义。
二、数值模拟研究1. 数值模拟的基本原理数值模拟是通过建立数学模型，利用计算机进行模拟计算，对油气田的开发和生产进行仿真和预测。
2. 凝析油气藏的数值模拟方法针对凝析油气藏的特点，数值模拟方法需要考虑流体相态变化、渗流规律等因素，常用的有差分法、有限元法等。
3. 数值模拟研究的意义通过数值模拟，我们可以对凝析油气藏进行开采方案的优化设计和生产效果的预测，为油田的高效开发提供技术支持。
总结回顾凝析油气藏是一个复杂的系统工程，其中的流体相态和数值模拟研究对于油气开采具有重要意义。
通过对流体相态的深入研究，我们可以更好地理解储层内部的物理现象，为开采方案的制定提供依据；而通过数值模拟，我们可以对开采效果进行预测和优化设计，提高油气田的产量和开采效率。
对凝析油气藏的流体相态和数值模拟研究具有重要的理论和实践意义。
个人观点在凝析油气藏的研究中，流体相态和数值模拟是两个重要的方向。
我个人认为，随着科学技术的发展，这两个方向的研究将会更加深入，为油气田的高效开发和长期稳定生产提供更多的支持。
希望有更多的科研人员关注这一领域，共同为我国的油气资源利用做出更大的贡献。
结语通过本文的深入探讨，相信读者对凝析油气藏的流体相态和数值模拟研究有了更深入的了解。
油层物理14 第四节 相态方程的基本概念
Nl 1
Ng 0
xi ni
尽管体系中只有无限小量的气体,但气泡各组 分的摩尔分数之和为1。
m
m
i1
yi
i1 1
ni ki ki 1 N g
m
ni ki＝1 i 1
7
Ki
yi xi
二、平衡常数 Ki
平衡常数定义：
指体系中某组分在一定压力和温度条件下,气液 两相处于平衡时,该组分在气相和液相中的分配 比例。也称之为平衡比或分配系数。
达式
xi
ki
ni
ki 1Nl
(4) 任一组分i在
将(1)式Nl=1-Ng,代入(3)式中得： 气相中的浓度
yi
ni ki
1＋ki 1Ng
表达式 (5)
4
相态方程的建立
在平衡条件下,烃类体系在气液两相中摩尔分数
之和等于1,则：
m xi
i 1
m
i1 ki
ni ki 1 Nl
摩尔分数为yi,在液相中的摩尔分数为xi,在体系中
的摩尔分数为ni,则：
组分物质
ni xi Nl yi N g (2)
平衡方程 3
相态方程的建立
联立 (1)式和(2)式有：
ni
xi Nl
yi xi
xi
1
Nl
(3) 任一组分i在液
令yi/xi=ki,并代入式(3)得：
相中的浓度表
1
m
i 1
yi
m
i1 1
ni ki ki 1 Ng
1
气液体系的相 态方程
储层流体的物理特性油气藏烃类的相态特征
第一节 油气藏烃类的相态特征
第一节 油气藏烃类的相态特征
第一节 油气藏烃类的相态特征
第一节 油气藏烃类的相态特征
1.油气藏烃类的化学组成和分类 2.单组分烃类体系的相图 3.双组分烃类体系的相图 4.多组分烃类系统的相图 5.典型油气藏相图
1. 油气藏烃类的化学组成和分类
1〕油气藏烃类体系的相态及化学组成
等温逆行区〔等温反凝析区〕
两个逆行区： CBCTDC为 等温逆行区, CGCpHC为 等压逆行区.
逆行就是逆道而行,与正常相反.
？
A B D 从B到D,随压力降低,体系 中液量含量由0%增加到 40%.反常现象〔逆行现象 〕
D E F
从D到E,随压力降低,体系 中液量含量由40% 降低到 0% .正常现象
第二章 储层流体的物理特性
－－１ 油气藏烃类的相态特征
第二章 储层流体的物理特性
第二章 储层流体的物理特性
第二章 储层流体的物理特性
第二章 储层流体的物理特性
第一节 油气藏烃类的相态特征 第二节 天然气的高压物性 第三节 地层水的高压物性 第四节 地层原油的高压物性 第五节 地层流体高压物性研究方法
P—T相图:乙烷—正
庚烷具不同含量
临界点：混合物的临界压力都高于各组 分的临界压力,混合物的临界温度则居于各 组分的临界温度之间. 两相区：所有混合物的两相区都位于两 纯组分的蒸汽压线之间.
３. 双组分烃类体系的相图
组分 比例
包络线 位置
包络线形态
大致 相同
正中间 两相区最大
相差 越大
与含量高的组 分的饱和蒸汽
露点线右侧的气相区很 大,地层温度和油气分离 器温度均在露点线外侧.
干气：井口流出物中,在标准状态下C5以上重烃液体含 量低于13.5cm3/m3.
第一节 油气藏烃类的相态特性
第一节油气藏烃类的相态特性¾教学目的：掌握油气藏烃类的组成、分类方法，熟练掌握气藏类成类熟练油藏烃类的相态特征及表示方法，了解典型油气藏气的相图特征。
¾教学重点、难点：教学重点：教学重点1、油藏烃类相态的表示方法2、多组分体系相态特征教学难点：1、双组分体系的相态特性2、等温反凝析现象的解释2等温反凝析现象的解释¾教法说明：课堂讲授并辅助多媒体课件展示相关的数据和图表¾教学内容1、油气藏烃类的化学组成和分类1油气藏烃类的化学组成和分类2、油藏烃类的相态表示方法3、单、双、多组分体系的相态特征4、几种典型油气藏相图、几种典型油气藏相图一油藏烃类的化学组成石油与天然气的化学组成石油与天然气的元素组成石油中的烃类化合物石油中的非烃类化合物原油的分子量、含蜡量原油中胶质、沥青含量原油中胶质沥青含量1石油与天然气的化学组成1 石油与天然气的化学组成常温常压为气态为然气C 1~C 4常温常压下为气态, 为天然气C 石油与烷烃C 5~C 15常温常压下为液态, 为石油天然气环烷烃C 16+常温常压下为固态, 为石蜡芳香烃2石油与天然气的元素组成2 石油与天然气的元素组成C83%~87%83%87%H11%~14%石油与天然气S1%~5%虽含量很少N1%5% 虽含量很少,但非常影响原油质量O微量元素钒镍铁钴镁钙铝等,<0.003%微量素3石油中的烃类化合物3 石油中的烃类化合物石油中带有直链或支链的饱和烃烷烃石油中带有直链或支链的饱和烃.通常分为正构烷烃和异构烷烃,可发生卤化,磺化,氧化及裂化反应石油环烷烃环状的饱和烃,通常为五碳环的环戊烷系和六碳环的环己完烷系芳香烃石油中普遍存在,其品种也非常多4石油中的非烃类化合物4 石油中的非烃类化合物含氧化合物环烷酸,脂肪酸,苯酚等含硫化合物硫化氢,硫醇,硫醚,噻吩等石油含氮化合物吡咯,吡啶,喹啉,吲哚,咔唑等吡咯吡啶喹啉吲哚咔唑等胶质与沥青高分子杂环硫,氧,氮化合物,具有较高的表面活性5原油的分子量含蜡量及胶质沥青含量5 原油的分子量、含蜡量及胶质、沥青含量分子量甲烷最小,沥青最大,分子量变化很大,可大到几千含蜡量石油中所含石蜡和地蜡的百分比.石蜡:C 16～C 35，分子量300～450,白色或浅黄色固体.地蜡:C 36～C 55，分子量500～730.以胶体状溶于石油中P和T下降时可从石油中析出以胶体状溶于石油中,P和T下降时,可从石油中析出胶质含量含氧,氮,硫的多环芳香烃化合物,呈半固态溶解于原由中,易溶于有机溶剂,一般含量为5%～20%，分子量300沥青含量分子量：300～1000非纯烃类化合物，分子量:>1000,易溶于笨,氯仿和二硫化碳氯仿和硫化碳含硫量石油中所含硫(硫化物或单质硫)的百分数.对石油管线腐蚀极大有毒含对石油管线腐蚀极大,有毒二油气藏的分类油气藏油藏气藏黑油油藏轻质油油藏凝析气藏气藏高富贫重一般收挥发凝凝湿干油油藏黑油油缩油油油油析气气析气气气气藏气气藏藏藏藏藏藏三原油的分类原油按含按胶质按含按关键按原油硫量分沥青含量分蜡量分组分分密度分低硫原含硫原高硫原少胶原胶质原多胶原少蜡原含蜡原高含蜡凝析油石蜡基混合基原环烷基轻质原中质原油重质原油<0.5%油0.5~2%油>2%油<8%油8%~25%油>25%油<1%油1~2%原油>2%密度<0原油0.82~0油0.89~0原油>0.9油<0.80.855~0油>0.930.820.890.93938550.93434四油气藏烃类的相态特征相态及其表示方法单组分体系的相态特征双组分体系的相态特征多组分体系的相态特征相图的应用几种典型的相图1 相态及其表示方法1相态及其表示方法体系:人为划分出来用于研究的对象.相体系中某均质的部分物质可分别以固液气相: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.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.相图:描述物质、、变化关系的图形.常用的三种相图立体相图油藏中常用的相图平面相图三角相图2单组分体系的相态特征2 单组分体系的相态特征两点:临界点C,三相共存点T三线:饱和蒸汽压线,溶点线,升华线三区:气相区,液相区,固相区临界温度:高于该温度，无论施加多大高于该温度无论施加多大压力，气体不可液化.临界压力:高于此压力，无论温度多少，液体和气体不会同时存在.液体和气体不会同时存在泡点压力:温度一定，开始从液相中分离出第一批气泡的压力.露点压力:温度一定，开始从气相凝析露点压力温度定始从气相凝析出第一批液滴的压力.泡点线:露点线:饱和蒸汽压线:单组分的饱和蒸汽压线为泡点线和露点线的共同轨迹.分析1----2 3-----4相态变化几种常见物质的饱和蒸汽压线3 双组分体系的相态特征3双组分体系的相态特征临界凝析压力点临界点临界凝析温度点泡点线露点线等液量线气相区液相区两相共存区双组分体系相态的特点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.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一组分的饱和蒸汽压线。
油层物理 第五章(相态)
§3 多组分体系
多组分体系的相图类似于双组 分体系的相图。
C点----临界点 p’----临界凝析压力点 T’----临界凝析温度点 aC----泡点线 bC----露点线 虚线----液体体积百分含量线，
也叫等容线 CBT’DC----等温逆行区 CGP’HC----等压逆行区
临界点定义与双组分体系的一 样，为液、气界限消失，或液 相气相内涵性质相同。这一点 相应的温度为临界温度，相应 的压力为临界压力。
多组分体系P-T图
等压逆行区 等温逆行区
与双组分体系比较，多组分烃类体系的基本特征是：
具逆行现象发生
逆行现象就是与正常 现象相反的现象，反 常现象
压力下降液态 组分增加
5. 干气气田相图
（6）临界温度则比组成中较轻 组分的临界温度高，而比组成 中较重组分的临界温度低，因 此体系中的临界温度是处于两 种纯组分的临界温度之间。
组成对泡点和露点轨 迹构成的包线形状及 位置的影响
（7） 哪种组分百分含量高， 则包线靠近哪一部分，而其 临界点C也靠近哪一组分。
如果两种组分的百 分含量相当，那么具有 最大面积的包线区，这 时临界压力最高，而临 界温度则处于两个纯组 分之间。
----处在两相区，但采到地面 液态石油含量较低。
临界点（C）----向重组分
（向右）小幅度偏移，离临界 凝析压力点（A’）较近，说明 石油中重组分含量较少。
3. 凝析气田相图
特征：
地下P、T条件（A）---处在
气相区且在逆行区上方，为凝 析气藏。
地面油气分离器P、T条件
（S）----处在两相区，采到地 面能获得较多液态石油。
压力下降液 态组分增加
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相： 某一体系或系统中具有相同成分，相同物理、
化学性质的均匀物质部分。
油藏烃类一般有气、液、固三种相态
相态：物质在一定条件（温度和压力）下所处的
状态。
相图
油藏烃类的相态通常用P－T图研究。
◆ ◆ ◆ ◆
三线 四区 五点
各类 油气藏 的开发 特点
多组分烃类系统相图
三线
泡点线 露点线 等液相线
液相区 气相区
AC线，液相区与两相区的分界线 BC线，气相区与两相区的分界线 虚线，线上的液量的含量相等
AC线以上 BC线右下方 油藏 气藏
四区
气液两相区 ACB线包围的区域 反常凝析区 PCT线包围的阴影部分
Hale Waihona Puke 泡点油气藏 凝析气藏AC线上的点，也称饱和压力点
五点
露点 BC线上的点 临界点 C点，泡点线与露点线的交点 临界凝析压力点 P点，两相共存的最高压力点 临界凝析温度点 T点，两相共存的最高温度点
各类油气藏的开发特点
1点－油藏 压力下降 液态 2点－饱和油藏 3点－气藏 4点－凝析气藏 气态 压力下降 气液两相 压力下降 气态
压力下降 泡点线(饱和压力) 液态 气态 压力下降 压力稍微下降 气液两相 气态 气液两相