油气烃类体系的高压物性与相平衡

油气烃类体系的高压物性与相平衡

近年来，油藏注气技术是提高采收率的最重要技术。向油藏中注水，改变油藏系统的组成、组成和其他力学条件，以及原油的物理和化学性质。但由于高压物性参数,如泡点压力、体积系数、原油粘度等数据是评价储油层性质、计算油藏储量所必不可少的参数,而对油井重新取样、配样分析只是获得以上流体高压物性参数的一个途径,但其操作复杂,运行成本较高,不适合大规模开展。H17油藏在开发的初期已经进行了大量的油气井高压物性取样分析。因此,有必要在前期高压物性实验分析数据基础上,对油藏的物性特征进行动态预测,进而对油田生产方案制定和生产措施的调整有着重大的意义。1种类组分混合物体系的相平衡原理油气烃类体系是由多组分烃类物质所构成的混合物。在运用流体的热力学的平衡理论还有相平衡原理去研究多种组分混合物体系的相平衡问题的时候,必须要了解并知道各组分的组成分布以及相应的热力学的性质,并且还要通过相态试验数据的拟合对其中重馏分的热力学参数进行相应的调整。1.1分的力学性质首先烃类体系的组分和组成可以通过气相色谱分析方法来定量确定。每种明确组分的热力学性质Tc,Pc,等,这些都可以从标准物理化学手册查到。一般情况下,只能准确测定重馏分的相对密度和分子量,然后用Tc、Pc、与沸点、分子量和相对密度之间的关联式将重馏分的Tc、Pc、这些热力学参数计算出来。1.2拟组分的划分组分划分依据:①依据原油体系中组分和各组分的含量划分;②依据油藏温度和压力条件下通过闪蒸计算得到的挥发组分的平衡常数划分;③依据每个拟组分近似质量相等的原则划分;④依据组分的含量和分子重量进行划分。相态拟合是一个又复杂、规律性不强的过程,国外学者在研究重质组分延伸的单碳组分组合为多碳拟组分方法之后认为,重质组分或C11+劈分为2～3个拟组分就可以很好地表征流体性质。(1)重馏分劈分时必须满足下面条件:各个组分的摩尔含量及摩尔比重积除以各个组分的摩尔比重等于重质组分的摩尔量和的摩尔分子量之积除以的比重。根据上式,的摩尔分子量和比重。如下所示:(2)拟组分劈分方法。通过分布函数分割得到的单碳数组分(SCN)数目很多,因此在进行相平衡计算时必须简化,必须进行归并组合成若干个拟组分。Sturge准则法,基本公式为:式中:m-劈分后的拟组分数;M1-各拟组分划分的分界平均分子质量;重馏分延伸组分中最大和最小破数组分的平均分子质量。2流体相态特征和性质的确定利用分析软件对H17油藏的原油高压PVT实验测试数据进行拟合,模拟油气藏流体的相态特征和性质,主要工作包括流体重馏分特征化、组分归并、实验室数据回归拟合等计算,完成相关模拟研究工作,形成完整的PVT拟合数据,从而确定油气藏流体组分的临界特征参数。2.1井流物组分、组成及拟组分的组成根据高压PVT实验分析得到的以下锦2-8-10井流物组成,经过重馏分特征化及拟组分划分,最后得到5个拟组分的组成,井流物组分、组成及拟组成数据见表1。2.2单次脱气试验数据的调整2.3降压过程中体系的相对体积变化拟合实验根据高压PVT实验分析得到油藏流体的恒组成膨胀实验数据,完成相应的拟合调整,实验拟合见表3。可以看出,降压过程中体系的相对体积变化拟合程度良好。根据表3中所得数据,以压力为横坐标,变化参数为纵坐标,绘制曲线图。以下分别为压力一相对体积,压力一相对体积变化图。如图1、2所示。3油气相态拟合(1)本文对相平衡理论基础、物性参数计算进行了研究,这些都为组分模型在注气提高采收率数值模拟中的运用奠定了坚实的理论基础。(2)本文对相态拟合理论基础研究,包括拟组分划分条件,拟组分劈分方法等。(3)本次研究对H17油藏高压PVT实验数据的相态拟合是良好的和成功的,由此确定原油各组分临界特征参数可用于多组分模型模拟计算。(4)原油相态拟合得到的饱和压力为16.257MPa,原始溶解气油比为54.91m3/m3(=