凝析气藏的形成

存液相
凝析气 存气相 正 （18.7MPa） 等 常 温 条 地 （15.5MPa） 件 气液双相 下 面 开 采 开 采
某种多组分烃类物系的相图
凝析气藏特征：
凝析气藏以高气油比（>600~800m3气/m3油）和轻烃
组分高度富集为特征。 在一定温度、压力范围内，存在逆蒸发和逆凝结现象， 使一部分液态烃反溶于气相形成单一气相。 在地下烃体系呈气相，在地面同时有气和凝析油产出。 并不是地下所有气体采到地面都变成了凝析油。
随T↑，水平线段缩 短（A’B’ ＜AB） 。 96.8℃的 P-V曲线： 曲线 水平线段缩成一点K， 在此温度以上的曲线， 水平线段完全消失。
2、双组分烃类物系相图
气液两相共存的最高温度 K1和最高压力B1，分别称为临 界凝析温度和临界凝析压力。
（105Pa）
液相
临界点K为泡点线（DB1曲
线）与露点线（BK1曲线）的 交点。已经不再是两相共存的 最高温度或压力。 K1为临界凝结温度（最高 临界温度），代表气液两相并 存的最高温度
液体体积百分 含量等值线 气相 （℃）
B1为临界凝结压力，高于该值，
无论温度多高，体系也不能液化
的压力。
等温加压情况下： A→B→1→2→E，在A 点物质为气相，加压至 B 点，开始出液滴（露 点），压力继续增加至 1点，液体数量逐渐增 大；但从1到2 点，加 压反而使液体逐渐减少， 气相增多，至2 点物质 全部气化。由1→2，等 温增压出现气化特征， 称为逆蒸发；由2→1， 等温减压出现液化特征， 称为逆凝结。
水 二氧化碳 氮 硫化氢 甲烷 乙烷 丙烷 正丁烷 异丁烷 环戊烷
374.2 31.0 -146.9 100.4 -82.1 32.3 96.8 152.0 134.9 238.6
218.5 72.9 33.5 88.9 45.8 48.2 42.0 36.0 36.0 44.6
正戊烷 异戊烷 环己烷 正己烷 正庚烷 正辛烷 正癸烷 正十一烷 正十二烷
地面：气、油同产，产气为主，液态烃称为凝析油
逆凝结:压力减小气体变为液体,或液相增加,与正常凝结刚好相反。
逆蒸发:压力增大液相反而减小,以至蒸发的现象,与正常蒸发刚好相反。 泡点：温度（或压力）一定时，开始从液相中分离出第一批气泡的压力 （或温度）。对于纯化合物，泡点也就是在某压力下的沸点。 露点：温度（压力）一定情况下，单一气体或气体混合物处于开始冷凝 成液体的温度（或压力）。 汽液平衡时，液相的泡点即为汽相的露点。
198.0 187.8 280.0 234.7 267.0 296.7 346.3 369.4 390.6
33.3 32.9 40.0 29.9 27.0 24.6 21.2 19.0 18.5
71.1℃时： 丙烷被压缩到A开始 液化；气体量↓，液体 量↑，V丙烷逐渐↓； 到B点时，气体全部 液化，因液体压缩性小， 故加极大P，V也不变。 从A到B：液相与气 相共存。 相共存 P没变，表明 在一定T下，液体有一 定的饱和蒸气压。T ↑， 液体饱和蒸气↑。
说明：石油和天然气都是成分非常复杂的混合物，其临界条 件非常复杂。石油-甲烷物系必须加压到100MPa以上，才能 变成单相气态。但实验证明，流体性质和外界条件等因素都 可以改变油-气物系的临界压力
（1）在石油-甲烷物系中，存在甲烷最近的同系物时，可以 大大降低其临界压力，便于石油向气相过渡
（2）石油密度越小，临界压力越低；重质高含硫石油在 50MPa时也不可能转化为气态
（3）用CO2代替CH4，可以降低油-气物系的临界压力 （4）岩石的存在可以降低油-气物系的临界压力，特别是对 高胶质石油
（5）岩石中含水时，会增大油-气物系的临界压力
（三）地下油气藏相态的识别
1、编制油—气物系的相图 收集地层压力、地层温度及地层条件下油-气物系的烃类 组分百分含量,编制烃类物系的相图。 2、根据油气成分的经验预测法
Z=A+B
A=C2/C3 Z>450 80<Z≤450 15<Z≤80 7<Z≤15 Z≤7
C 1 + C2 + C3 + C4 B= C5+
纯气藏 凝析气藏 带油环凝析气藏 凝析气油藏 油藏
气相 （℃）
逆凝结和逆蒸发现象出现于临界点与临界凝析温度点 和临界凝析压力点之间，常称之为“逆行区” 。这是凝 析气藏形成的基本原因。
3、多组分烃类物系的相态与凝析气藏的形成
K-临界点 (T=52.8℃)； K1-临界凝结温度； 1-压力超过泡点 压力的油藏； 2-压力超过露点 压力的凝析气藏； 3-单相气藏(纯气 藏 )； 4-泡点曲线； 5-露点曲线； 6-物系中液体所 占体积百分率； A-纯气藏； B-凝析气藏； C-油藏； D-油气藏
（105Pa）
液相
液体体积百分 含量等值线
气相 （℃）
等压升温情况下： C→D→4→3，C点为 液体，升温至D 点， 开始出气泡（泡点）， 由D→4，气体数量逐 渐增大；但从4→3点， 升温反而使气体数量 减少直至最终全部液 化。由4→3，为逆凝 结；由3→4，为逆蒸 发。
（105Pa）
液相
液体体积百分 含量等值线
饱和蒸汽压：在密闭条件中，在一定温度下，与液体或固体处于相平衡
的蒸气所具有的压力。 相图：也称相态图、相平衡状态图，是用来表示相平衡系统的组成与一
些参数(如温度、压力)之间关系的一种图
பைடு நூலகம்二）凝析气藏的形成 1、纯物质的临界状态
临界点（C）：气液两相界限消失，气液两相内涵 性质相同。内涵性质是指与物质数量无关的性质，如密度、
凝析气藏的形成条件： 烃类物系中气体数量多于液体数量,才能为液相反溶于气 相创造有利条件； 地层埋藏较深，地层温度介于烃类物系的临界温度与凝析 温度之间，地层压力超过该温度的露点压力，这种物系才可能
发生显著的逆蒸发现象。
因此，随着埋深增加，地层温度和压力会增加。当地层温 度达到油-气物系的临界温度时，地层压力越大，油气物系越 容易转化为单相气态，大大促进地下储集层内油气的运移，形 成凝析气藏。
粘度、表面张力等。
纯物质临界点也是气液两相共存的最高温、压点。 临界温度：临界点C的温度——纯物质能液化的最 高温度。即液体能维持液相的最高温度。当T﹥TC时，
无论再加多大压力，该物质也不液化。
临界压力：临界点C的压力——临界温度时纯物质 的气体液化所需的最低压力。
表： 若干物质的临界参数
物质名称 临界温度 临界压力 物质名称 临界温度 临界压力 (℃) (atm) (℃) (atm)
K点：临界点，该点的 T、 临界点 P即为临界温度和 临界温度 临界 压力。该 T以上，气体 压力 在任何P下都不能液化。
71.1℃的P-V曲线： （1）随P ↑，V丙烷 ↓ ； （2）过A点后，V丙烷 继续↓ ，但P保持不变；
（3）过B点后，即使 加极大压力，V也不变。 87.8℃的P-V曲线：
一 凝析气藏的形成
（一）基本概念
凝析气是指地下温度、压力条件下呈气态,随温度、压
力降低呈反凝析现象的一种特殊类型的天然气。反凝析过程 中析出的液态烃类称为凝析油。 在地下深处较高温、高压条件下的烃类气体，采到地面 后，温度、压力降低，凝结出部分液态烃，这种含有一定数
量凝析油的气藏称为凝析气藏。
地下：单一气相（油逆蒸发气化或分散于气相中），为凝析气