海洋石油开采工程(第二章油气田开发工程基础)

（2）地面油的相对密度
20℃时的地面油密度与4℃时的水密度之比。
d
20 4
o
o 20 w 4
第一节 油藏流体的物理性质
4、地层油的体积系数
（1）定义
又称原油地下体积系数，是指原油在地下体积(即 地层油体积)与其在地面脱气后的体积之比。
Bo
Vf Vs
一般地，Bo>1。
第一节 油藏流体的物理性质
体积分数，% 凝析气
75.00 7.00 4.50 3.00 2.00 2.50 6.00 100.00 27.17 0.95
伴生气
27.52 16.34 29.18 22.55 3.90 0.47 0.04 100.00 35.57 1.33
油藏压力低于泡点压力时，在给定压力下地层油和 其释放出气体的总体积(两相体积)与它在地面脱气后的体 积(地面原油体积)之比。
体积系数与压力的关系
第一节 油藏流体的物理性质
5、地层油的等温压缩系数
（1）定义
地层油等温压缩系数定义为在等温条件下，单位 体积地层油随压力变化体积的变化率，1/MPa
Co
1 Vf
②溶解气油比
Rs ↗, μo ↘
③温度
T↗，μo↘
μo ～T关系
第一节 油藏流体的物理性质
④压力 当P<Pb时， P↗, μo ↘ 当P>Pb时， P↗, μo↗ 当P=Pb时，μo＝ μomin
μo ～P关系
第一节 油藏流体的物理性质
三、天然气的高压物性
1、天然气的组成、视分子质量、相对密度
（1）天然气的组成
石蜡族低分子饱和烷烃（主要）
CH4 C2H6
70－98％
C3H8
C4H10
>C5
非烃气体（少量）
H2S CO2 CO N2 H2O 惰性气体He、Ar
第一节 油藏流体的物理性质
（2）天然气的视分子质量
为了工程计算方便，人为地将标准状况下(0℃，0.101 Mpa)1mol体积天然气的质量，定义为天然气的“视相对分 子质量”或“平均相对分子质量”。根据Kay混合规则：
第一节 油藏流体的物理性质
一、流体相态特征
相： 指体系中具有相同物理和化学性质的任何均匀部分。 组分：在油藏条件下，具有化学稳定性的每一种化合物。 组成：体系中所含组分以及各组分在总体系中所占的比例。
油藏烃类一般有气、液、固三种相态 油藏烃类的相态通常用P－T图研究。
第一节 油藏流体的物理性质
多组分烃类系统相图
◆ 三线
◆ 四区
◆ 五点
◆ 各类油气 藏的开发 特点
第一节 油藏流体的物理性质
露点压力：指温度一定时，开始从气相中凝结出第一批 液滴时的压力。
泡点压力：指温度一定时，开始从液相中分离出第一批 气泡时的压力。
单组分物质的饱和蒸气压曲线实际是该物质的露点 与泡点的共同轨迹线。
单组分物质体系的临界点为该体系两相共存的最高 压力和最高温度点。
第一节 油藏流体的物理性质
（2） 影响因素
①油气性质 油气密度差异越小，
地层油的溶解气油比越大。
② 压力
③ 温度 T升高，Rs降低
溶解气油比与压力的关系
第一节 油藏流体的物理性质
3、地层油的密度和相对密度
（1）地层油的密度
地层油的密度是指单位体积地层油的质量，kg/m3。
o
mo Vo
一般，地层油的密度小于地面油的密度。
（2）影响因素分析：
① 组成 轻烃组分所占比例↑ ，Bo ↑
② 溶解气油比 Rs ↑, Bo ↑
③ 油藏温度 T ↑ ，Bo ↑
④ 油藏压力 当P<Pb时， P ↓, Bo ↓ 当P>Pb时， P ↓, Bo ↑ 当P=Pb时，Bo＝ Bomax
体积系数与压力的关系
第一节 油藏流体的物理性质
（3）两相体积系数（BБайду номын сангаас)：
五点
泡点 aC线上的点，也称饱和压力点 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’，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
第一节 油藏流体的物理性质
各点代表油气藏的开发特点
J 点－油藏
压力下降
压力下降
液态
泡点线(饱和压力)
气液两相
I 点－饱和油藏 液态
海洋石油开采工程（第二章油气田开 发工程基础）
第一节 油藏流体的物理性质
油藏：指具有同一水动力学系统的油气聚集场所。
油藏流体
石油 天然气
地层水
油藏流体的特点：
储层烃类：C、H
气 油
水
（1）高温高压，且石油中溶解有大量的烃类气体；
（2）随温度、压力的变化，油藏流体的物理性质也 会发生变化。同时会出现原油脱气、析蜡、地层水析 盐或气体溶解等相态转化现象。
第一节 油藏流体的物理性质
三线
泡点线 露点线 等液相线
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
四区
液相区 aC线以上 气相区 bC线右下方 气液两相区 aCb线包围的区域 反常凝析区 P’CT’线包围的阴影部分
油藏 气藏 油气藏 凝析气藏
第一节 油藏流体的物理性质
V f P
T
第一节 油藏流体的物理性质
（2）影响因素分析：
①组成 轻烃组分所占比例↗，Co ↗ ②溶解气油比 Rs↗, Co↗ ③温度 T↗，Co↗ ④压力 P ↗, Co↘
第一节 油藏流体的物理性质
6、地层油的粘度
影响因素分析：
①组成 轻烃组分所占 比例↗, μo ↘
第一节 油藏流体的物理性质
压力稍微下降
气液两相
第一节 油藏流体的物理性质
各点代表油气藏的开发特点
F 点－气藏
压力下降
气态
A 点－凝析气藏
气态
压力下降
压力下降
气态
气液两相
气态
第一节 油藏流体的物理性质
二、地层油的高压物性
地层油：地层中高温高压，溶解有大量的天然气的原油。
1、石油的组成
烷烃
C5～C16
环烷烃
芳香烃 其它化合物
第一节 油藏流体的物理性质
（3）天然气的相对密度
在标准状态下，天然气密度与干燥空气密度的比值。
第一节 油藏流体的物理性质
组分
C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7+
合计 相对分子质量
相对密度
干气
96.00 2.00 0.60 0.30 0.20 0.10 0.80 100.00 17.58 0.61
含氧化合物 含硫化合物 含氮化合物 高分子杂环化合物
苯酚、脂肪酸 硫醇、硫醚、噻吩 吡咯、吡啶、喹啉、吲哚 胶质、沥青质
第一节 油藏流体的物理性质
2、地层油的溶解气油比（Rs）
（1）定义
把地层油在地面标准状况下进行一次脱气分离出的气 体体积与地面脱气油体积的比值称为溶解气油比。
Rs
Vg Vs
地层油的溶解气油比是用接触脱气的方法得到的。