地層油的高壓物性

地層油的高壓物性第一頁，共二十九頁，2022年，8月28日教學內容

●地層油的密度和相對密度

●地層油的溶解油氣比

●地層油的體積系數(shù)

●地層油的壓縮系數(shù)

●地層油的粘度

第二頁，共二十九頁，2022年，8月28日一.地層油的密度和相對密度1.地層油的密度①當P<Pb時,P↑→ρO↓;

當P>Pb時,P↑→ρO↑②T↑→ρO↓定義:單位體積地層油的質量.第三頁，共二十九頁，2022年，8月28日

2.地層油的相對密度:定義:地層條件下油的密度與4oC水的密度之比。

4oC水的密度為1g/cm3.按石油行業(yè)標準,地面油相對密度定義為:20oC時的地面油密度與4oC時的水密度之比,用符號γo表示第四頁，共二十九頁，2022年，8月28日二、地層油的溶解油氣比（solutiongas-oilratio）1.定義：某一壓力、溫度下的地下含氣原油，在地面進行一次脫氣，將分離出的氣體標準體積與地面脫氣油體積的比值就稱為該壓力、溫度下的地層油溶解油氣比。單位，標米3/米3/。

RS=Vgs/Vos第五頁，共二十九頁，2022年，8月28日例：某油田的油藏壓力為234.9at，溫度為83℃。如果在此條件下有1米3的原油，在相同溫度下、壓力下降，液體膨脹；在69.2大氣壓時，液相體積為1.019米3

（飽和壓力點），再繼續(xù)下降壓力，氣體產生，液體體積平穩(wěn)收縮。當降至地面溫度和壓力為1at，液體體積只有0.882米3而產生了34米3的天然氣,求Rs.第六頁，共二十九頁，2022年，8月28日2.溶解油氣比與壓力的關系

典型地層油接觸脫氣溶解油氣比曲線●當壓力大于飽和壓力以后，溶解油氣比與原始溶解油氣比相等，其值與壓力無關。

●當?shù)貙訅毫抵列∮陲柡蛪毫?，地層內原油便有氣體逸出，溶解于原油中的氣量減少，故溶解油氣比減少?！馬si=Rb第七頁，共二十九頁，2022年，8月28日三、地層油的體積系數(shù)1．單相體積系數(shù)定義:原油在地下的體積（地層油體積）與其在地面脫氣后的體積之比。B0=Vof/Vos油中溶解氣和熱膨脹的影響大于彈性壓縮的影響，所以Bo都大于1。第八頁，共二十九頁，2022年，8月28日2)單相體積系數(shù)與壓力的關系原油體積系數(shù)與壓力的關系★當P<Pb時,P↑→Bo↑★當P>Pb時,P↑→Bo↓★當P=Pb時,Bo最大第九頁，共二十九頁，2022年，8月28日2．兩相體積系數(shù)1)定義：在飽和壓力以下，某一壓力時，地層原油和釋出氣體的總體積（即兩相體積）與地面脫氣油體積之比。Bt=(Vof+Vgf)/VosBt=Bo+(Rsi-Rs)Bg原油兩相體積系數(shù)與溶解油氣比的關系:第十頁，共二十九頁，2022年，8月28日2)兩相體積系數(shù)與壓力的關系★當P<Pb時,P↑→Bt↓★當P=Pb時,Rs=Rsi,Bt=Bob★當P=1大氣壓時,Rs→0,Bg=1,Bt=Bo+Rsi第十一頁，共二十九頁，2022年，8月28日三、地層油的壓縮系數(shù)

1.定義：在等溫條件下，單位體積地層油體積隨壓力的變化率。單位:1/MPa地層油壓縮系數(shù)Co與體積系數(shù)Bo的關系:第十二頁，共二十九頁，2022年，8月28日2)地層油壓縮系數(shù)的影響因素

①Rs↑→Co↑

地層油壓縮系數(shù)的大小主要取決于油中溶解氣量的大小。②T↑→Co↑③當P>Pb時,P↑→Co↓

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地層油壓縮系數(shù)范圍是：（10～140）×10-4MPa

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地面脫氣油壓縮系數(shù)范圍是：（4～7）×10-4MPa第十三頁，共二十九頁，2022年，8月28日四、原油收縮率

地層油從地下至地面脫氣后，其體積必然變小。這種現(xiàn)象稱為地層原油的收縮，收縮的程度用原油收縮系數(shù)（率）來表示。收縮系數(shù)：

收縮率：

β反映了原油采至地面后體積的收縮量。第十四頁，共二十九頁，2022年，8月28日五、地層油的粘度影響地層油粘度的幾個重要因素:1）原油的化學組分對粘度的影響2）原油中溶解氣量對粘度的影響3）溫度對地層油粘度的影響4）壓力對粘度的影響第十五頁，共二十九頁，2022年，8月28日

例題1：

某實驗室內進行儲層流體高壓物性分析,在地層溫度93.3oC和飽和壓力17MPa下,PVT筒內有320厘米3油樣,當筒內壓力降到13.6MPa時,樣品體積增加到335.2厘米3,放出4.1升氣體后,筒內只剩單相原油303厘米3.再將壓力降到0.1MPa,溫度降到20oC,排出16.4升氣體,筒內原油體積為230厘米3.計算在壓力為13.6MPa時的溶解油氣比.原油體積系數(shù).氣體體積系數(shù)和壓縮因子以及油氣兩相體積系數(shù).第十六頁，共二十九頁，2022年，8月28日

思考題：

1.未飽和油藏開發(fā)時，常把地層壓力控制在稍高于飽和壓力的條件下開采，你認為這樣做有什么好處？第十七頁，共二十九頁，2022年，8月28日

思考題：

2.畫出地層油單相體積系數(shù),兩相體積系數(shù),溶解油氣比,粘度與壓力的關系曲線,并說明在飽和壓力點處,地層油高壓物性的特點.第十八頁，共二十九頁，2022年，8月28日第六節(jié) 地層水的高壓物性一、地層水的化學組成

與地面水不同，油層水因與巖石和油接觸，或者是由于古沉積條件，經常含有各種金屬鹽類，如鈉、鉀、鈣、鎂等無機鹽，故常稱其為鹽水。地層水溶解的陽離子通常是：；陰離子則是：

地層水含鹽的多少通常用礦化度表示，其單位一般用毫克/升表示。

第十九頁，共二十九頁，2022年，8月28日二、地層水類型的判斷常用蘇林分類法。即按照水中主要離子的當量比可以將水劃分為四種類型。第二十頁，共二十九頁，2022年，8月28日表2-1蘇林對水型的判別

水的類型

毫克當量表示的濃度比值硫酸鈉>1<1<0碳酸氫鈉>1>1<0氯化鎂<1<0<1氯化鈣<1<0>1第二十一頁，共二十九頁，2022年，8月28日計算步驟：①計算各種離子的當量值；②將離子的含量（毫克/升）除以該離子的當量值得毫克當量濃度；③根據分類法對比確定水型.的毫克當量=陰離子毫克當量數(shù)的和-除鉀、鈉以外的陽離子的毫克當量數(shù)的和。第二十二頁，共二十九頁，2022年，8月28日2)溶解度的確定三、地層水的高壓物性1.天然氣在地層水中的溶解度首先查純水在一定P、T下的Rs純，然后根據含鹽量進行校正。1)定義：在地層壓力和溫度條件下，單位體積地面水所溶解的天然氣體積。Rs=校正系數(shù)×Rs純第二十三頁，共二十九頁，2022年，8月28日圖1-36 地層水中天然氣的溶解度第二十四頁，共二十九頁，2022年，8月28日2.地層水的壓縮系數(shù)1)定義：在等溫條件下，單位體積地層水體積隨壓力的變化率。單位:1/MPa2)壓縮系數(shù)的確定首先確定無溶解氣時，地層水的壓縮系數(shù)C純w;

然后再根據地層水的溶解氣量在圖1—37（b）查出校正系數(shù)A;第二十五頁，共二十九頁，2022年，8月28日例：試計算油藏壓力為204大氣壓，油藏溫度為93℃，含鹽量為30000毫克/升的地層水的壓縮系數(shù)。解：根據P和T在圖中查得天然氣在純水中的溶解度為2.7

再根據含鹽量30000毫克/升，查圖得校正系數(shù)0.88;根據P和T在圖中查得該水不溶解氣時的壓縮系數(shù)為，

再根據該地層水的溶解氣量2.4，查得校正系數(shù)為1.12。

第二十六頁，共二十九頁，2022年，8月28日3.地層水的體積系數(shù)定義：在地層壓力和溫度條件下，地層水的體積與其在地面條件下的體積之比。由于地層水含鹽量大，溶解氣少，使得地層水在地下的體積與其在地面的體積相差極少，因而地層水的體積系數(shù)可近似為1。第二十七頁，共二十九頁，2022年，8月28日4．地層水的粘度P對幾乎沒有影響。

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含鹽量對水的粘度稍有影響，一般礦化