油气水性质课件

1、关于油气水性质第一张，PPT共四十页，创作于2022年6月第一章 石油、天然气、油田水 的化学组成和物理性质一、石油（oil） （一）概念1、可燃有机矿产： 由古代的动物、植物遗体演变而来，属有机成因，又具有燃烧能力，总称为可燃有机矿产包括：石油、天然气、固体沥青、煤类、油页岩、一部分硫等。第二张，PPT共四十页，创作于2022年6月水油气储层2、石油：石油又称原油，是以液态形式存在于地下岩石孔隙、裂缝中的可燃有机矿产。盆参2井, 4440.31m,J1s,粗中砂岩,粒间孔发育,:15.82%（50）第三张，PPT共四十页，创作于2022年6月塔河油田油气藏分布特征奥陶系岩溶逢洞型油气藏2、石

2、油：石油又称原油，是以液态形式存在于地下岩石孔隙、裂缝中的可燃有机矿产。第四张，PPT共四十页，创作于2022年6月（二）石油的组成 1、元素组成 ：C、H、 S 、O、N （1）C：84%-87%；H：11%-14%，两元素在石油中一般占9799%；其它元素含量14。（2）硫、氮、氧（3）几十种微量元素 ：铁（Fe）、钙（Ca）、镁（Mg）第五张，PPT共四十页，创作于2022年6月地壳地幔地核地球中元素组成，92%:FeOSiMg 地壳中元素组成，98%:OSiAlFeCa NaKMgTiH物质名称C %H %S+N+O %石油淡水泥质沉积物中的有机质浮游生物84.3276.744.213

3、.5811.38.62.102.047.2第六张，PPT共四十页，创作于2022年6月第七张，PPT共四十页，创作于2022年6月（二）石油的组成 2、石油的馏分 石油的化合物具有不同沸点的特性，加热蒸馏，将原油切割成不同范围（即馏程）的若干部分，每一部分就是一个馏分。馏分轻馏分中馏分重馏分石油气汽油煤油柴油重瓦斯油润滑油渣油温度（）530（500）碳数C1-C4C5-C10C11-C13C14-C18C19-C25C26-C40C40石油的馏分组成（石油炼制，据潘钟祥等，1986） 第八张，PPT共四十页，创作于2022年6月3、石油化学组分 利用石油中化合物的不同组份对有机溶剂和吸附剂具有

4、选择性溶解和吸附的特性，将石油分离成若干部分，每一部分就是一个组份。 常用的有机溶剂：(1)石油醚(petroleun ether :戊烷、己烷 )，(2)苯、洒精苯，(3)氯仿（ Chloroform/Trichloromethane:三氯甲烷 ）第九张，PPT共四十页，创作于2022年6月原油沥青质胶质油质石油醚沉 淀 物可 溶 物硅 胶吸附（1）油质 溶于石油醚而不被硅胶吸附。（2）胶质 溶于石油醚而可被硅胶吸附。（3）沥青质 不溶于石油醚。第十张，PPT共四十页，创作于2022年6月沥青质胶质油质饱和烃芳烃正构烷烃异构环烷烃单环多环稠环O、S、N芳香烃结构化合物（1）油质 溶于石油醚而

5、不被硅胶吸附。油质基本由烃类组成，主要是饱和烃和一部分低分子芳香烃，浅色，是一般石油的主要组份。第十一张，PPT共四十页，创作于2022年6月烷烃 又名脂肪族烃，通式为CnH2n+2，属饱和烃。在常温常压下, C1C4的烷烃呈气态； C5C16的直链烷烃呈液态； C17以上的高分子烷烃皆呈固态。 正构烷烃或正烷烃；C-C-C-C 异构烷烃或异烷烃。 C-C-C-CC第十二张，PPT共四十页，创作于2022年6月环烷烃（Cycloalkanes）含有碳环结构的饱和烃 组成环的碳原子数：三员环、四员环、五员环、六员环 碳环的数目：单环烷烃、双环烷烃、三环烷烃多环烷烃CCCCCCCCCCCCCC第十

6、三张，PPT共四十页，创作于2022年6月芳香烃（Aromatics） 含有苯环的碳氢化合物单环芳香烃：多环芳香烃：稠环芳香烃：分子中含有一个苯环分子中含有两个或两个以上的独立苯环分子中含有两个或两个以上的相连的苯环第十四张，PPT共四十页，创作于2022年6月沥青质胶质油质饱和烃芳烃正构烷烃异构环烷烃单环多环稠环O、S、N芳香烃结构化合物（2）胶质 溶于石油醚而可被硅胶吸附。胶质为粘稠状的液体或半固体，颜色为浅黄、红褐到黑色。含有杂原子（O、S、N）的芳香烃结构的非烃化合物。轻质石油中胶质2%；含硫石油:0.5%-2%；低硫石油:0.5%石油硫醇类（-SH）硫醚类（-S-）噻吩类第十六张，P

7、PT共四十页，创作于2022年6月（2）含氮化合物（nitrogen compounds）非碱性含氮化合物：咔唑、卟啉等碱性含氮化合物：吡啶、喹啉、异喹啉等卟啉可以用于说明石油的有机成因第十七张，PPT共四十页，创作于2022年6月（3）含氧化合物（oxygen compounds）酸性氧化物：环烷酸、脂肪酸（R-COOH）中性氧化合物：酚、醛（R-CO-H）和酮（R-CO-R）第十八张，PPT共四十页，创作于2022年6月（3）沥青质 不溶于石油醚。为黑色固体粉末。为含杂原子的高分子化合物，分子量37 0001 000 000，是稠环芳香烃和烷基侧链组成的复杂结构。重质石油中沥青质含量高。沥

8、青质胶质油质饱和烃芳烃正构烷烃异构环烷烃单环多环稠环O、S、N芳香烃结构化合物第十九张，PPT共四十页，创作于2022年6月生物标志化合物 (Biomarker) 生物标志化合物是指沉积物和石油中来自生物体的原始生化组成，其碳骨架在各种地质作用过程中被保存下来的有机化合物。这类化合物也被称为“分子化石”（molecular fossil）。第二十张，PPT共四十页，创作于2022年6月在石油中钒、镍等重金属都与卟啉分子中的氮呈络合状态存在，形成钒卟啉和镍卟啉有机金属化合物，其基本结构与叶绿素结构极为相似。A.金属卟啉化合物:石油有机成因的第一个证据叶绿素VNi石油中钒卟啉镍卟啉第二十一张，PP

9、T共四十页，创作于2022年6月B.异戊间二烯型烷烃： C C C C C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-C 2，6，10，14-四甲基十六烷(植烷) C C C C C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-C 2，6，10，14-四甲基十五烷(姥鲛烷) 石油中的类异戊间二烯型烷烃，一般认为是由叶绿素的侧链即植醇演化而来。叶绿素第二十二张，PPT共四十页，创作于2022年6月 C.环烷烃 四-五环的环烷烃结构与生物体中的 四环甾族化合物和五环三萜烯类化合物有明显的相似性，并具有旋光性，是石油有机成因的主要证据之一。 甾烷第二十三张，PPT共四十页，创作

10、于2022年6月（三）石油的物理性质1.颜色（colour）黑色、2.密度（density）相对密度:20的石油与4同体积水的重量比值轻质油：d0.87中等石油（正常石油）：d0.87-0.93重质石油（重油）：0.93(0.75-1.00) 深綠色、黄褐色、淡黄色、无色绝对密度第二十四张，PPT共四十页，创作于2022年6月2.密度（density）美国：欧洲：波美度API密度10.010.01.000020.020.10.933330.030.20.875040.040.30.832550.050.40.7778第二十五张，PPT共四十页，创作于2022年6月3粘度（viscosity）

11、反映石油流体内摩擦力的参数，动力粘度单位：PaS或mPa.S（1mPa.s=1厘泊）正常原油的粘度：5% 干气：重烃气5% (2)非烃气体（nonhydrocarbons） N2：0.4%-12.5%CO2：4%-5% H2S：不含或极微量 惰性气体2、天然气的成分 第三十二张，PPT共四十页，创作于2022年6月第三十三张，PPT共四十页，创作于2022年6月井号层位井段(m)CH4(%)C2+(%)N2(%)CO2(%)H2S(%)普光3T1f352625349.371.160.030.5518.039.27第三十四张，PPT共四十页，创作于2022年6月3、天然气的性质1.相对密度标准状

12、况下，单位体积天然气与同体积空气质量之比2粘度0时：0.31 10-3mPa.s: 20时:12 10-3mPa.s 与成分、压力、温度有关第三十五张，PPT共四十页，创作于2022年6月三、油田水1、概念 广义的油田水是指油气田内的地下水,包括油层水和非油层水。狭义的油田水是指油气田范围内直接与油气层连通的地下水,即油层水。水油气第三十六张，PPT共四十页，创作于2022年6月2、油田水来源 (1) 沉积水：系沉积物堆积过程中保存在其中的水。 (2)渗入水：来源于大气降雨时渗入到地下空隙，渗透性岩层中的水。 (3)转化水：指在沉积成岩作用和烃类生成过程中,粘土转化脱出的层间水，有机质向烃类转化分解出的水。 (4)深成水：指岩浆游离出来的初生水(原生水)和变质作用过程的变质水。 第三十七张，PPT共四十页，创作于2022年6月3、油田水的化学组成 （1）无机组成油田水的无