2.4 地层油的高压物性

第四节地层原油的高压物性Properties of Natural Gases in high pressure

教学目的：掌握地层原油的溶解油气比、体积系数、压缩系数、粘度的定义,以及影响原油高压物性的各种因素.

教学重点和难点：地层原油的溶解油气比、单相体积系数、两相体积系数、压缩系数的计算及与压力的关系.

教法说明：课堂讲授

教学内容

●地层油的密度和相对密度●地层油的溶解油气比

●地层油的体积系数

●地层油的压缩系数

●地层油的粘度

一.地层油的密度和相对密度

1.地层油的密度

①当P

P↑→ρO ↓;当P>P b 时, P↑→ ρO ↑

②T↑→ρO ↓定义:单位体积地层油的质量.

P ＜Pb 时，p 上升气体溶进原油使密度降低

原油被压缩

2.地层油的相对密度:

定义:地层条件下油的密度与4o C水的密度之比。

4o C水的密度为1g/cm3.

按石油行业标准,地面油相对密度定义为:20o C时

的地面油密度与4o C时的水密度之比,用符号γ

o 表

示

2)地层油压缩系数的影响因素

地层油压缩系数的大小主要取决于油中溶解气量的大小。

①Rs↑→ Co↑

②T↑→ Co↑

③当P>Pb时, P↑→ Co↓

◆地层油压缩系数范围是：（10～140）×10-4 MPa

◆地面脱气油压缩系数范围是：（4～7）×10-4 MPa

五、地层油的粘度

影响地层油粘度的几个重要因素:

1）原油的化学组分对粘度的影响重质组分多→粘度大

2）原油中溶解气量对粘度的影响溶解气量多→年度小

3）温度对地层油粘度的影响

温度↑ →年度小

4）压力对粘度的影响

例题1：

某实验室内进行储层流体高压物性分析,在地层温度93.3o C和饱和压力17MPa下,PVT筒内有320厘米3油样,当筒内压力降到13.6MPa时,样品体积增加到335.2厘米3,放出4.1升气体后,筒内只剩单相原油303厘米3.再将压力降到0.1MPa,温度降到20o C,排出16.4升气体,筒内原油体积为230厘米3.计算在压力为13.6MPa时的溶解油气比.原油体积系数.气体体积系数和压缩因子以及油气两相体积系数.

思考题：

1.未饱和油藏开发时，常把地层压力控制在稍高于饱和压力的条件下开采，你认为这样做有什么好处？

思考题：

2.画出地层油单相体积系数,两相体积系数,溶解油气比,粘度与压力的关系曲线,并说明在饱和压力点处,地层油高压物性的特点.

第六节地层水的高压物性

一、地层水的化学组成

与地面水不同，油层水因与岩石和油接触，或者是由于古沉积条件，经常含有各种金属盐类，如钠、钾、钙、镁等无机盐，故常称其为盐水。

地层水溶解的阳离子通常是：Na K Ca ++

、、、Mg 等

；阴离子则是：433C l SO H C O C O --、、、等地层水含盐的多少通常用矿化度表示，其单位一般用毫克/升表示。

图1 -36地层水中天然气的溶解度

4．地层水的粘度

P对几乎没有影响。

w T u

●含盐量对水的粘度稍有影响，一般矿化度越高，粘度增大。

●溶解气对水的粘度影响并不大，一般都不需要对此进行校正。

●●

G:原始气顶储气量,二、公式的推导

假设我们所分析的油藏是一个有气顶，并且在开采过程中有水入侵的饱和油藏。

公式推导引用下列符号：

N ：原始储油量（地面标准条件下的体积),3m 3m R si :原始溶解油气比,

33/m m Rs:在油层压力降至P时的溶解油气比,33/m m N p :累积采油量,3m R P :累积生产油气比,33/m m W:在油层压力降至P 时侵入油带水量,3m

W P :累积产水量,3m