发布网友 发布时间:2022-05-09 15:56
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热心网友 时间:2023-10-08 21:02
天然气、原油和水储集在储层内,由于它们的分布及其性质不同,所以形成了特性复杂和类型各异的油气藏,这对于采用什么样的开发方式影响甚大。
天然气性质描述 天然气是一种多组分的气体(碳氢化合物),是烃类和非烃类气体的混合物。烃类气体通常是甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、戊烷和少量的己烷及己烷以上的重组分;非烃类气体包括二氧化碳、硫化氢和氮气。甲烷和氮气组分占90%以上的气藏称为干气藏,它的分子之间的引力相当小,以至于在储罐温度压力条件下,烃类气体也不可能凝聚为液态。非烃类气体中硫化氢是有毒性气的气体。如果在1.0立方米气体中有0.0229克硫化氢就认为它是酸性气体,酸性气体对设备的腐蚀性和对人、畜的毒性都比较大。
要开发天然气或计算天然气的储量,我们必须掌握天然气的状态方程,首先,让我们先回顾一下在以前在高中物理学中学过的理想气体的状态方程:
式中,p为气体压力,兆帕;V为气体的体积,立方米;R为气体常数,兆帕·立方米/(千摩尔·开尔文);T为地层绝对温度,开尔文;m为气体的质量,千克;M为气体的分子量,克/摩尔。
由于天然气是一种真实气体,与理想气体的状态方程有所偏差,因此,天然气的状态方程可修正为:
式中,Z为偏差系数,它表示在某一温度、压力条件下,同一质量的真实气体的体积与理想气体的体积之比值,它与温度、压力条件有关。偏差系数(Z)及气体的分子量(M)计算时都有图表可查。气体常数R=0.008315兆帕·立方米/(千摩尔·开尔文)。有了这些重要参数,我们就可以进一步描述在标准温度(293开尔文)和标准压力(0.101兆帕)下气体密度与空气密度的比值、天然气的压缩系数、天然气的体积系数及天然气的在地层条件下的黏度。这一系列的参数可用来核算天然气的储量和预测天然气的产量变化是十分重要的。
原油性质描述 原油是一种多组分碳氢化合物组成的液态流体,含有少量硫、氮、氧和氦等元素的复杂混合物。常规情况需要描述以下几个参量:
地面脱气原油的相对密度,俗称原油比重(γo),是在常温(20℃)和常压(1个大气压)条件下测得的原油的密度与水的密度的比值。由于水的密度等于1.0 克/立方厘米,γo的值和原油的密度绝对值是相同的,因此,这两个不同的概念往往会被人们混用。原油重度在西方国家经常用°API来表示,它与γo的换算关系是:
原油的黏度,包括原油脱气黏度及在地层压力温度条件下的黏度(μo),毫帕·秒;原油凝固点,又称倾点,℃;原油含蜡量,%;原油含胶及沥青量,%;原油含硫量,%。