西南石油大学：《油层物理》课程教学资源（PPT课件讲稿）第一章 储层流体的物理性质 第一节 储层烃类的化学组成 第二节 油气的相态

第一章储层流体的物理性质 储层烃类系统的相态 油气的溶解与分离 ●天然气的高压物性 原油的高压物性 ●地层水的高压物性

1 ●储层烃类系统的相态 第一章 储层流体的物理性质 ●油气的溶解与分离 ●天然气的高压物性 ●原油的高压物性 ●地层水的高压物性

储层烃类: 烷烃、环烷 储 石油 烃和芳香烃 层天然气 流 一些分子结构相似的 体」地层水 碳氢化合物的混合物 和少量非碳氢化合物 的混合物

2 储层流体 石 油 天然 气 地层水 一些分子结构相似的 碳氢化合物的混合物 和少量非碳氢化合物 的混合物 储层烃类 : 烷烃、环烷 烃和芳香烃

储层流体的特点: (1)高温高压,且石油中溶解有大量的烃类气体 (2)随温度、压力的变化,油藏流体的物理性质 也会发生变化。同时会出现原油脱气、析蜡、地层 水析盐或气体溶解等相态转化现象。 原因 烃类物质的组成是内因; 温度、压力是外因

3 （1）高温高压，且石油中溶解有大量的烃类气体； 储层流体的特点： （2）随温度、压力的变化，油藏流体的物理性质 也会发生变化。同时会出现原油脱气、析蜡、地层 水析盐或气体溶解等相态转化现象。 原 因 烃类物质的组成是内因； 温度、压力是外因

第一节储层烃类的化学组成 组成:指混合物体系中各个成分或组分及 其相对含量。 天然气的组成及表示方法、分类 1天然气的组成 石蜡族低分子饱和烷烃(主要) CH470-98% C2H6 C3H8 ChIo 非烃气体(少量) H2SCO2CON2H2O惰性气体He、Ar

4 一、天然气的组成及表示方法、分类 石蜡族低分子饱和烷烃（主要） CH4 70－98％ C2H6 C3H8 C4H10 非烃气体（少量） H2S H 惰性气体He、Ar CO2 CO N2 2O >C5 第一节 储层烃类的化学组成 组成:指混合物体系中各个成分或组分及 其相对含量。 1.天然气的组成

2天然气组成的表示方法 摩尔组成= ×100 y ∑ 质量组成 n×100%∑ ∑ k 体积组成 k1-×100%∑v=1 ∑ 0/M 理想气体y=vy=k yi ∑(o,/M) ∑M)

5 2.天然气组成的表示方法 摩尔组成 质量组成 体积组成 100% 1 =  = k i i i i n n y 1 1  = = k i yi 理想气体 100% 1 =  = k i i i i m m w 1 1  = = k i wi 100% 1 =  = k i i i i V V v 1 1  = = k i vi ( ) = = k i i i i i i M M y 1   i i y = v ( ) = = k i i i i i i y M y M w 1

3.天然气的分类 气藏气 (>C5H12) 矿藏油藏气 凝析气 汽油蒸汽含富气≥1003/m 干气<100g/m3 硫含量酸气 1g/m 净气<1g/m3

6 矿藏 汽油蒸汽含量 硫含量 凝析气 油藏气 气藏气 干气 C5H12）

表1.3.1典型天然气组成(体积%数据 组分 干气 凝析气油田伴生气 96.00 75.00 27.52 2.00 7.00 16.34 C 0.60 4.50 9.18 0.30 3.00 22.55 C 0.20 2.00 3.90 C 0.10 2.50 0.47 0.80 6.00 0.04 100.00 100.00 100.00 合计M217.584 =27.472 M.=38.568 0.607 Yg=0.948 Yg=1.331 注:Mg表示天然气的视分子量,Yg为天然气的相对密度

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二、石油的组成、商品性质及分类 1石油的组成 ①烷烃C5~C16 ②环烷烃 ③芳香烃 含氧化合物:苯酚、脂肪酸 ④其它化合物含硫化合物:硫醇、硫醚、噻吩 含氮化合物:吡咯、吡啶、喹啉、吲哚 高分子杂环化合物:胶质、沥青质

8 ②环烷烃 ③芳香烃 ④其它化合物 ①烷烃 C5 ～C16 含氧化合物： 含硫化合物： 含氮化合物： 高分子杂环化合物： 苯酚、脂肪酸 硫醇、硫醚、噻吩 吡咯、吡啶、喹啉、吲哚 胶质、沥青质 二、石油的组成、商品性质及分类 1.石油的组成

2石油的商品性质 指标:相对密度粘度固点凝含蜡量 胶质沥青质含硫量馏分组成 我国部分油田地面原油性质 性质/相对运动粘度 密度cm2s)凝固含蜡胶质沥青含硫量残碳 馏分组成 原油、D42050℃70℃ 点/℃量%/%质/%/%%初馏 点C/20030 00℃ 庆庆S区 .875 17.40 胜利T区A 3769179533 38 133-01525881428 18.33.1 0.47 5579.5920 孤岛G层 427.5157.5-12027.56.62.258.9515.81.9 11.2 港M层第 0.869 51972555-1261713986270.13481974.020.5 克拉玛依 19.23 5020412.60.0101337581835 玉门L层 0.85 0.,74 129 -15.58.322.6 汉W区 622*2138519.611.8 521.8 江河C区374 -74.731740.150.26 184 中油田 12.3 3018134 任丘P层635 33226207235 148

9 2.石油的商品性质 胶质 沥青质 含硫量 馏分组成 指标： 相对密度 粘度 固点凝 含蜡量 63.5 - 33 22.6 20.7 - 2.35 - 148 - - 0.889 3 任丘P层 12.3 - 30 18.1 3.4 - - - - - - 0.839 4 川中油田 37.4 - -7 4.73 17.4 0.15 0.26 6.4 - - - 0.903 7 辽河C区 - 62.2* 21 3.8 51 9.6 11.8 9.5 89 5 21.8 0.974 4 江汉W区 12.9 - -15.5 8.3 22.6 - - - - - - 0.853 0 玉门L层 19.23 - -50 2.04 12.6 0.01 0.13 3.7 58 18 35 0.869 9 克拉玛依 51.97 25.55 -12 6.17 13.98 6.27 0.13 4.81 97 4.0 20.5 0.917 4 大港M层 427.5 157.5 -12 0 27.5 6.6 2.25 8.95 15.8 1.9 11.2 0.954 7 孤岛G层 37.69 17.95 33 17.9 18.3 3.1 0.47 5.5 79.5 9 20 0.884 5 胜利T区 17.40 - 24 28.6 13.3 - 0.15 2.5 88 14 28 0.875 3 大庆S区 < 300℃ /% < 200℃ /% 初馏 点(℃) 50 ℃ 70℃ 馏分组成 残碳 /% 含硫量 /% 沥青 质/% 胶质 /% 含蜡 量/% 凝固 点/ ℃ 运动粘度 /(cm2 /s) 相对 密度 D4 20 性质 原油 我国部分油田地面原油性质

世界部分油田地面原油性质 性质 比重 粘度凝固点「含蜡量|胶质|沥青质含硫量|残碳 原油 0D20) (厘沱) (℃) 哈西一迈乌得油田阿尔及利亚)0.8042.76(20℃)45.562.4000.030.130.83 基尔库克油田(伊拉克) 0.8444.61(20℃) 36 3.9 1.5 1.953.8 欣塔油田(印尼) 0.85523.7(50℃)43.329.3 0.08 玻牟油田(尼日利亚) 0.8654.43.7℃)17.785.1 0.16 阿加贾里油田(伊朗) 0.8526.56(21℃) 中等 0.601.42 帕那油田(加拿大) 0.8388 0.291.76 东得克萨斯油田(美国) 0.83153.4厘泊 罗马什金诺油田Ⅱ层(苏联)0887.360=2894.3 1.6l

10 世界部分油田地面原油性质 性质 原油 比重 (D4 20) 粘度 (厘沱) 凝固点 (℃) 含蜡量 (%) 胶质 (%) 沥青质 (%) 含硫量 (%) 残碳 (%) 哈西—迈乌得油田(阿尔及利亚) 0.804 2.76(20℃) 45.56 2.40 0 0.03 0.13 0.83 基尔库克油田(伊拉克) 0.844 4.61(20℃) -36 3.9 — 1.5 1.95 3.8 欣塔油田(印尼) 0.855 23.7(50℃) 43.3 29.3 — 19.5 0.08 — 玻牟油田(尼日利亚) 0.865 4.4(37.7℃) 17.78 5.1 — — 0.16 — 阿加贾里油田(伊朗) 0.852 6.56(21℃) — 中等 — 0.60 1.42 帕那油田(加拿大) 0.8388 — 10.0 — — — 0.29 1.76 东得克萨斯油田(美国) 0.8315 3.4 厘泊 — — — — — 罗马什金诺油田Ⅱ1 层(苏联) 0.868 7.3(50℃) -28.89 4.3 — — 1.61 —