长江大学油层物理习题解答

第一篇 储层流体的高压物性

第一章 天然气的高压物理性质

一、名词解释。

1.天然气视分子量（gas apparent molecular weight ）：

2.天然气的相对密度g (gas relative density ) :

3.天然气的压缩因子Z(gas compressibility factor) ：

4.对应状态原理(correlation state principle) ：

5.天然气压缩系数Cg （gas compressive coefficient ）：

6.天然气体积系数Bg (gas formation volume factor)：

二．判断题。√×× ×√√××

1．体系压力愈高，则天然气体积系数愈小。 （√ ）

2．烃类体系温度愈高，则天然气压缩因子愈小。 （× ）

3．体系压力越大，天然气等温压缩率越大。 （× ）

4．当二者组分相似，分子量相近时，天然气的粘度增加。 （ ）

5．压力不变时，随着温度的增加，天然气的粘度增加。 （× ）

6．天然气水合物形成的有利条件是低温低压。 （√ ）

7．温度不变时，压力增加，天然气体积系数减小。 （√ ）

8．温度不变时，压力增加，天然气分子量变大。 （× ）

9. 当压缩因子为1时，实际气体则成为理想气体。 （× ）

三．选择题。ACACBDB

1.理想气体的压缩系数与下列因素有关

1.理想气体的压缩系数与下列因素有关

A.压力

B.温度

C.体积

D.组成 ( A )

A.上升，上升

B.上升，下降

C.下降，上升

D.下降，下降 ( C )

3.对于单组分烃，在相同温度下，若C原子数愈少，则其饱和蒸气压愈其

挥发性愈

A.大，强

B.小，弱

C.小，强

D.大，弱( A )

4.地层中天然气的密度地面天然气的密度。

A.小于

B.等于

C.大于

D.视情况定( C )

5.通常用来计算天然气体积系数的公式为

=Cg(273+t)/293P =V地下/ V地面

=Z(273+t)/293P = V地面/ V地下( B )

6.天然气压缩因子Z＞1说明天然气比理想气体压缩，Z＜1说明天然气比理想气体。

A.易于，难于

B.易于，易于

C.难于，难于

D.难于，易于( D )

7.两种天然气A和B，在相同的P-T条件下，A比B更易于压缩，则

C gA C gA, ,Z A Z B

A.大于，大于

B.大于，小于

C.小于，大于

D.小于，小于( B )

四．问答题。

1.天然气的分子量M、密度ρ和比重gγ是如何定义的

2.压缩因子Z的物理意义是什么请区别压缩系数g C，压缩因子Z和体积系数g B的概念。

3.如何确定多组分体系的视临界压力和视临界温度你认为它们就是多组分体系的临界压力和临界温度吗为什么

五．计算题。

1．某天然气的组成如表所示。﹙1﹚计算天然气的视分子量和比重﹙2﹚计算在43℃和8MPa下，1mol该天然气所占的体积。

解：（1）天然气的视分子量： M=∑YiMi=+++=

因而该天然气的比重: ɣ=M/29=

（2）该天然气的视临界参数：

Ppc=∑YiPci=（MPa） Tpc=∑YiTci=（K）

因而在43℃，8MPa下，其视对比参数为：

Ppr=P/Ppc=8/= Tpr=T/ Tpc=(47+273)/=

查压缩因子图版得该天然气在此状态下的压缩因子：Z≈

由PV=ZnRT得：1mol该天然气在此温度压力下所占体积：

3

V=ZnRT/P=×1××(47+273)/(8×106) =×10-4(m3)

2.某天然气的比重为，当地层压力为，地层温度为93℃时，求该天然气的压缩因子。

解：根据比重ɣ查“天然气相对密度与拟临界参数图”可得视临界参数：

Tc=222K, Pc= （也可以通过经验公式计算出视临界参数）

∴可计算出：Ppr=P/Ppc== Tpr=T/ Tpc=（273+93）/222=

查压缩因子图版可得：Z≈

3．已知某气井地层压力为，地层温度为105.58℃，根据天然气分析知，相对密度为，临界压力为,临界温度为，求天然气的地下密度。

解：由题意可求得：Ppr=P/Ppc==

Tpr=T/ Tpc= (273+/=

查压缩因子图版可得：Z≈

由ɣ =M/29得M=29 ɣ

对于1mol的天然气，根据状态方程PV=ZRTm/M得该天然气的地下密度：

ρg=m/V=PM/(ZRT)=29P ɣ /(ZRT)

=29××106×[××+273)]

= (g/m3)

又解：Z=， Bg=, ρg=×Bg=(g/cm3)。

4．某油藏存在一气顶，地下体积为105万立方米，地压力为20MPa，地层温度为75℃，天然气比重为，求该气顶的储量。

解：根据比重ɣ查“天然气相对密度与拟临界参数图”可得视临界参数：

Tc=216K, Pc= （也可以通过经验公式计算出视临界参数）

∴可得：Ppr=P/Ppc=20/= Tpr=T/ Tpc=（273+75）/216=

查压缩因子图版得：Z=

Bg= ZTP0/(T0P)=×（273+75）×[(273+20) ×20]=

∴Ng=V地下/Bg=105×104/=2。13×108（m3）

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