2.2 油气藏烃类的相态特征.ppt

第一章油藏流体的高压物性 研究对象 油藏流体 油藏 处于高温 高压条件下 常发生等温的压力变化过程 流体 油 气 水 其组成成分是多变的 各油田均不相同 第一章油藏流体的高压物性 研究内容 1 油藏烃类的相态特征2 油气体系中气体的溶解与分离3 天然气的高压物性4 地层原油的高压物性5 地层水的高压物性6 油藏物质平衡方程简介 第三节油气藏烃类的相态特征 教学目的 掌握油藏烃类的化学组成 油气藏的分类 原油的分类 油藏烃类的相态特征 教学重点和难点 油藏烃类的相态特征 第三节油气藏烃类的相态特征 主要内容 油藏烃类的化学组成油藏烃类的分类油藏烃类的相态特征 一 油藏烃类的化学组成及分类1 油藏烃类的化学组成 烃类化合物 烷烃环烷烃芳香烃 非烃类化合物 含氧化合物含硫化合物含氮化合物胶质和沥青质 2 地面原油的分类 1 按含硫量分 低硫原油 硫的含量2 0 我国多数油田为低硫原油 如大庆莎尔图油田含硫为0 15 胜利油田为0 47 中东1 5 以上 委内瑞拉为7 89 2 地面原油的分类 2 按含胶质 沥青的量分 少胶质原油 胶质 沥青的含量25 我国多数油田为胶质原油及少胶质原油 如大庆莎尔图油田胶质含量为13 3 胜利油田胶质 沥青含量为21 4 江汉王场油田胶质沥青含量达60 6 2 地面原油的分类 3 按含蜡量分 少蜡原油 蜡含量2 我国多数油田为高含蜡原油 大庆莎尔图油田 含蜡量为28 6 胜利油田为17 9 江汉王场潜三段为3 8 二油藏烃类的相态表示方法 单组分体系的相态特征双组分体系的相态特征多组分体系的相态特征相图的应用几种典型的相图 1相态及其表示方法 相 一个体系 其内部的物理和化学性质均匀一致的部分称为一相 不同的相之间有明显的界面存在 体系相态的表示方法 1状态方程式 描述物质P V T关系的表达式 2相图 描述物质P V T变化关系的图形 常用的三种相图 立体相图 平面相图 油藏中常用的相图 三角相图 2单组分体系的相态特征 泡点压力 温度一定 开始从液相中分离出第一批气泡的压力 露点压力 温度一定 开始从气相凝析出第一批液滴的压力 泡点线露点线饱和蒸汽压线单组分的饱和蒸汽压线为泡点线和露点线的共同轨迹 分析1 23 4相态变化 几种常见物质的饱和蒸汽压线 3双组分体系的相态特征 临界凝析压力点 临界点 临界凝析温度点 泡点线 露点线 等液量线 气相区 液相区 两相共存区 双组分体系相态的特点 1双组分体系的相图不再是一条单调曲线 而是一开口的环形曲线 2双组分体系的临界点不再是两相共存的最高压力和温度点 而是泡点线和露点线的对接点 3双组分体系的两相区介于两纯组分的饱和蒸汽压曲线之间 且临界压力高于各组分的临界压力 但临界温度确界于两组分的临界温度之间 4两组分中哪个组分的含量占优势 露点线或泡点线就靠近哪一组分的饱和蒸汽压线 5两组分的浓度越接近则两相区的面积越大 两组分的组成有一组分的含量占绝对优势 两相区就越窄长 6两组分系统中 组成系统的物质不同其临界点也不同 而且分子结构越相近的两组分 其临界点轨迹曲线越扁平 如果两组的挥发性和分子量差别愈大时 临界点轨迹所包围的面积愈大 临界凝析压力也愈高 双组分体系相图的分析 C临界点 泡点线和露点线相交的点 在该点所处的状态下 液相和气相所有内涵性质相同 内涵性质是与物质数量无关的性质 如密度 压力 温度 粘度 表面张力等 CP 临界凝析压力 即气液两相共存的最高压力 CT 临界凝析温度 即气液两相共存的最高温度 虚线 液体的等比例线 在虚线上的数值代表液体所占的体积百分数 泡点线上液体几乎占100 露点线上液体几乎占0 FACPC为泡点线 CCTE为露点线 两相共存区 环型线以内 双组分体系相态的特点 课堂练习 在同一坐标系中画出以下各系统相图 1 100 CH4 2 100 C5H12 3 10 CH4 90 C5H12 4 90 CH4 10 C5H12 5 50 CH4 50 C5H12 正烷烃的双组分系统的临界点轨迹 虚线表明两组分不同比例时的临界点轨迹 4多组分体系的相态特征 1 四点a 临界点b 临界凝析压力点c 临界凝析温度点d 地面分离的条件点2 三线a 泡点线b 露点线c 等液量线3 四区a 液相区b 气相区c 两相区d 反常区 等温反凝析现象 A 当压力继续增加时 气体分子间吸引力也继续增加 与此同时也增加了气体分子对液相分子的吸引力 这种吸引力有利于液体分子气化 B 当压力继续增加 较轻分子在溶液中的浓度越来越大 使液相中液体分子间吸引力减小 有利于气化 因此随着压力的继续增加 气体分子间距离进一步减小 有利于液体气化的因素起主导作用 所以部分液体蒸发成气体 5多组分体系相图的应用 J点 代表单相未饱和油藏 I点 代表单相饱和油藏 L点 代表两相饱和油藏或叫带气顶的油藏 F点 代表单相气藏 A点 代表单相凝析气藏 D点 代表两相带油环凝析气藏 6几种典型的油气藏相图 低收缩原油的相图 高收缩原油的相图 1地层温度高于临界凝析温度2临界点在临界凝析压力的左下方 3地下和地面均无液体析出 1地层温度高于临界凝析温度 但分离器条件位于两相区内 2临界点在临界凝析压力的左下方 3地面有液烃析出 典型干气相图 典型湿气相图 6几种典型的油气藏相图 1地层温度介于于临界温度和临界凝析温度之间 2原始状