第二章-第二節(jié)

1、 第二節(jié) 地層原油的高壓物性 physics property of reservoir oil at high pressure 張玄奇張玄奇西安石油大學(xué)石油工程學(xué)院西安石油大學(xué)石油工程學(xué)院 油藏物理學(xué)油藏物理學(xué)地層原油的高壓物性地層原油的高壓物性講課提綱講課提綱一一. 地層油隨壓力，溫度的變化情況，研究的地層油隨壓力，溫度的變化情況，研究的內(nèi)容，意義；內(nèi)容，意義；二二.原油的物理性質(zhì)和分類；原油的物理性質(zhì)和分類；三三.地層油的溶解油氣比（定義，規(guī)律）地層油的溶解油氣比（定義，規(guī)律） ；四四.體積系數(shù)（單相，兩相）體積系數(shù)（單相，兩相） ；五五.壓縮系數(shù)（定義，常規(guī)油的之值）壓縮系數(shù)（定義，

2、常規(guī)油的之值） ；六六.粘度（定義，變化規(guī)律，應(yīng)用情況）粘度（定義，變化規(guī)律，應(yīng)用情況） ； 油藏物理學(xué)油藏物理學(xué)地層原油的高壓物性地層原油的高壓物性第二節(jié)第二節(jié) 地層原油的高壓物性地層原油的高壓物性 地層油在高溫、高壓下溶解有大量的天然地層油在高溫、高壓下溶解有大量的天然氣，其高壓物性與地面原油有很大的區(qū)別，如氣，其高壓物性與地面原油有很大的區(qū)別，如粘度、比重、壓縮率等都不同。隨著油藏的開粘度、比重、壓縮率等都不同。隨著油藏的開發(fā)，壓力、溫度的不斷降低，油中的溶解氣不發(fā)，壓力、溫度的不斷降低，油中的溶解氣不斷釋出，地層油的性質(zhì)也在不斷變化。因此有斷釋出，地層油的性質(zhì)也在不斷變化。因此有必要了

3、解地層油物理性質(zhì)的變化及其影響因素。必要了解地層油物理性質(zhì)的變化及其影響因素。這對分析油藏動態(tài)、滲流計算及工藝計算都是這對分析油藏動態(tài)、滲流計算及工藝計算都是不可缺少的。不可缺少的。 油藏物理學(xué)油藏物理學(xué)地層原油的高壓物性地層原油的高壓物性一一. 原油的物理性質(zhì)和分類原油的物理性質(zhì)和分類 原油是石蠟族烷烴環(huán)烷烴和芳香烴等不同原油是石蠟族烷烴環(huán)烷烴和芳香烴等不同烴類及各種氧硫氮的化合物組成的混合物。烴類及各種氧硫氮的化合物組成的混合物。 1. 按膠質(zhì)按膠質(zhì)瀝青質(zhì)含量分類瀝青質(zhì)含量分類 gum-asphalt 膠質(zhì)膠質(zhì)瀝青質(zhì)在原油中形成膠體結(jié)構(gòu)，對原油的瀝青質(zhì)在原油中形成膠體結(jié)構(gòu)，對原油的流動性有

4、很大影響，可形成高粘度的原油。流動性有很大影響，可形成高粘度的原油。 少膠原油少膠原油：原油中膠質(zhì)：原油中膠質(zhì)瀝青質(zhì)含量在瀝青質(zhì)含量在8%以下；以下； 膠質(zhì)原油膠質(zhì)原油：原油中膠質(zhì)：原油中膠質(zhì)瀝青質(zhì)含量在瀝青質(zhì)含量在825%； 多膠原油多膠原油：原油中膠質(zhì)：原油中膠質(zhì)瀝青質(zhì)含量瀝青質(zhì)含量25%。（一）（一）.地面原油的分類地面原油的分類 classification 油藏物理學(xué)油藏物理學(xué)地層原油的高壓物性地層原油的高壓物性2. 按含蠟量分按含蠟量分paraffin/wax ： 含蠟量影響其凝固點含蠟量影響其凝固點:含蠟量越高含蠟量越高,則其凝則其凝固點越高固點越高.它對原油的開采和集輸帶來麻煩

5、它對原油的開采和集輸帶來麻煩. 少蠟原油少蠟原油: 含蠟量含蠟量1% 含蠟原油含蠟原油： 含蠟量含蠟量12% 高含蠟原油高含蠟原油: 含蠟量大于含蠟量大于2% 油藏物理學(xué)油藏物理學(xué)地層原油的高壓物性地層原油的高壓物性3按含硫量分按含硫量分 sulphur： 硫?qū)θ诵笥泻Γg鋼材，對煉油硫?qū)θ诵笥泻Γg鋼材，對煉油不利，經(jīng)燃燒而生成的二氧化硫?qū)Νh(huán)不利，經(jīng)燃燒而生成的二氧化硫?qū)Νh(huán)境有污染。境有污染。 低硫原油低硫原油：SPb時，時，R不變；不變；P1，對，對50007000米的米的井，井， Bo5）SfoVVB 油藏物理學(xué)油藏物理學(xué)地層原油的高壓物性地層原油的高壓物性2. 影響因素影響因素 P

6、Pb時，時， P Bo T對對Bo無影響。無影響。 油藏物理學(xué)油藏物理學(xué)地層原油的高壓物性地層原油的高壓物性3. 地層油的兩相體積系數(shù)地層油的兩相體積系數(shù) 定義定義: 當(dāng)油藏壓力低于飽和壓力時當(dāng)油藏壓力低于飽和壓力時,在某一壓力下在某一壓力下,地層油的體積與釋放出的氣體的體積之和與地面地層油的體積與釋放出的氣體的體積之和與地面條件下脫氣油的體積之比。條件下脫氣油的體積之比。在壓力在壓力P下下,分離出的氣體體積為分離出的氣體體積為: (R-Ro) VS BgSgfVVVugoogoSfSgSofBRRBBRRVVVBVRRVu)()()(則：則： 油藏物理學(xué)油藏物理學(xué)地層原油的高壓物性地層原油的

7、高壓物性討論：討論： 1. PPb時，時，u=Bo 2. PPb時，時，u=Bo+ (Ro-R) Bg 3. P=0.101MPa時，時，u=Bo+ Ro (R=0,Bg=1)gooBRRBu)( 油藏物理學(xué)油藏物理學(xué)地層原油的高壓物性地層原油的高壓物性三三. 地層油的壓縮系數(shù)地層油的壓縮系數(shù)(compressibility factor of reservoir oil )定義：在等溫過程中，在壓力變化單位壓力時，定義：在等溫過程中，在壓力變化單位壓力時，原油體積的原油體積的 變化率。變化率。TofofoPVVC)(1PPBBBPPVVVPPVVVCbbobbofppPPTooofb11)(

8、112,12120PPBBBCbboo1 油藏物理學(xué)油藏物理學(xué)地層原油的高壓物性地層原油的高壓物性 對高于泡點壓力下對高于泡點壓力下,地層油的壓縮系數(shù)地層油的壓縮系數(shù)可按對應(yīng)壓力下的體積系數(shù)求出?？砂磳?yīng)壓力下的體積系數(shù)求出。R ， Co 脫氣油：脫氣油： (47)10-4/MPa溶氣油：溶氣油： (10140)10-4/MPa2. Co不是常數(shù)，是壓力的函數(shù)。不是常數(shù)，是壓力的函數(shù)。 油藏物理學(xué)油藏物理學(xué)地層原油的高壓物性地層原油的高壓物性四四. 地層油的粘度地層油的粘度 viscosity地層油的粘度是壓力、地層油的粘度是壓力、溫度及組成的函數(shù)。溫度及組成的函數(shù)。 .T ；2 .T一定，瀝

9、青含量是一定，瀝青含量是越高，越高， 。. PPb ，P ， （不多）（不多）.R ， ； 油藏物理學(xué)油藏物理學(xué)地層原油的高壓物性地層原油的高壓物性五五. 超深地層油氣性質(zhì)的特點超深地層油氣性質(zhì)的特點 對超過對超過5000米米7000米的油氣藏，通常不會米的油氣藏，通常不會遇見常見液體原油，在超深地層下是一些高揮發(fā)遇見常見液體原油，在超深地層下是一些高揮發(fā)性油和高含凝析油氣類型。性油和高含凝析油氣類型。 油藏物理學(xué)油藏物理學(xué)地層原油的高壓物性地層原油的高壓物性具有的特點：具有的特點：.高揮發(fā)性，高揮發(fā)性，Bo大，大于大，大于5。.在超深下含凝析油的富氣和干氣的特點是具有在超深下含凝析油的富氣和干氣的特點是具有很高的壓縮系數(shù)值如對很高的壓縮系數(shù)值如對3000米左右的井，米左右的井，在估算天然