油氣開采第一章.ppt

油 氣 開 采,授課老師：寧伏龍 博士 課 時：30課時,2005.12,個人說明,寧伏龍 1996年進入地大，2005博士畢業(yè)留校任教 一位純粹愛國人士 一位環(huán)保主義者 一位有個性的人 崇尚自由、創(chuàng)新的科學研究 他很想成為一位好老師,課程內容,課程安排 包括緒論和114章，內容涉及油氣開采的基礎支持信息、油田開發(fā)程序、各種采油采氣方法和油氣增產增收 緒論和第12章“油水井增產增注措施”由吳翔老師講授，其余由我講授 閉卷考試，平時成績40，考試成績60。平時成績包括練習、課程實踐和討論。,油氣經濟的命脈,油氣的重要意義 緊迫性 替代能源在哪里？,第一章 油藏流體的物理性質,油藏流體是指存在于地下油藏中的石油、石油伴生氣（天然氣）和地層水。油藏流體處于高溫高壓環(huán)境下，特別是其中的石油熔解有大量的烴類氣體，決定了油藏流體具有更特殊的物理性質。 油藏流體的物理特性及其變化與油田開發(fā)設計、儲量計算、動態(tài)分析、提高采收率的研究以及油氣儲運等都有密切關系。,第一章,第一章 油藏流體的物理性質,第一章,第一節(jié) 天然氣的高壓物性,天然氣的組成 地下采出的可燃氣體統(tǒng)稱天然氣 天然氣是以石蠟族低分子飽和烴氣體和少量非烴氣體組成的混合物。主要為甲烷7098 天然氣的視摩爾質量,第一章第一節(jié),第一節(jié) 天然氣的高壓物性,天然氣的狀態(tài)方程 天然氣的狀態(tài)方程是油藏工程中最常有的一種狀態(tài)方城 天然氣是真實氣體，它與理想氣體不同 高壓下引入修正系數(shù)Z，得到天然氣壓縮狀態(tài)方程為：,第一章第一節(jié),壓縮因子,第一節(jié) 天然氣的高壓物性,天然氣的體積系數(shù)和壓縮系數(shù) 天然氣地下體積系數(shù) 天然氣壓縮系數(shù)(等溫壓縮系數(shù)或體積彈性系數(shù)),第一章第一節(jié),第一節(jié) 天然氣的高壓物性,天然氣的粘度 粘度是表征氣體或液體流動時分子之間內摩擦力大小的物性參數(shù) 低壓下氣體的粘度變化趨勢與液體的相反 高壓下(3MPa)氣體的粘度變化趨勢與液體的相同，即溫度 ，氣體粘度,第一章第一節(jié),第一節(jié) 天然氣的高壓物性,天然氣在原油中的溶解 單組分氣體在液體中的溶解服從亨利定律 天然氣的溶解度不是常數(shù),第一章第一節(jié),第二節(jié) 地層油的高壓物性,地層油處于高溫高壓下，并溶解有大量的天然氣 了解地層油物性的變化值及其影響因素，對油藏開采動態(tài)分析、滲流計算和工藝設計都是必不可少的 溫度和壓力對地層油的高壓物性有影響 影響地層油高壓物性的重要因素是油中溶解氣量的大小，通常用溶解汽油比表示,第一章第二節(jié),第二節(jié) 地層油的高壓物性,第一章第二節(jié),地層油的溶解氣油比 溶解氣油比Rs是指在油藏溫度和壓力下地層油中溶解的氣量 溶解氣油比單位是每立方米地面原油在地下所溶解的標準狀態(tài)下氣體的立方米數(shù)，m3/m3 油藏溫度和原始壓力下的溶解氣油比稱為原始溶解氣油比，通常以Rsi表示,第二節(jié) 地層油的高壓物性,第一章第二節(jié),地層油的體積系數(shù) 地面原油處于地下時體積會有所增大，這個增大值以體積系數(shù)表示 地層油的體積系數(shù)也稱原油地下體積系數(shù),地層油體積,地面脫氣后體積,由于溶解氣和熱膨脹的影響超過彈性壓縮的影響， 因此Bo一般都大于1,第二節(jié) 地層油的高壓物性,地層油的體積系數(shù),第一章第二節(jié),體積系數(shù)Bo,壓力，MPa,pb,第二節(jié) 地層油的高壓物性,第一章第二節(jié),地層油的兩相體積系數(shù) 兩相體積系數(shù)：油藏壓力低于飽和壓力時，在給定壓力下地層油和其釋出氣體的總體積與原油在地面脫氣后的體積之比,油藏條件下自由氣的標準體積,第二節(jié) 地層油的高壓物性,第一章第二節(jié),地層油的密度,標準狀態(tài)下油的密度,由于與油的體積系數(shù)有關,第二節(jié) 地層油的高壓物性,第一章第二節(jié),地層油的壓縮系數(shù)（PPb） 壓力變化1Pa時單位體積地層油的體積變化量,分子分母同除以地面原油體積Vs，得,第二節(jié) 地層油的高壓物性,第一章第二節(jié),地層油的粘度 油的粘度主要與油中溶解的氣量及油的溫度有關 油的溶解氣油比越大，其粘度越低,第二節(jié) 地層油的高壓物性,第一章第二節(jié),地層油的粘度,壓力，MPa,地層油粘度，mPa.s,14,18,23,27,30,泡點壓力，MPa,第二節(jié) 地層油的高壓物性,第一章第二節(jié),注水開發(fā)過程中地層原油性質的變化 油井含水后原油物性的變化 飽和壓力和氣油比的下降幅度隨含水量增加而,含水率，,飽和壓力差，MPa,含水率，,氣油比差，m3/t,第二節(jié) 地層油的高壓物性,第一章第二節(jié),注水開發(fā)過程中地層原油性質的變化 油井含水后原油物性的變化 地面和地下原油粘度隨含水量的增加而 原油含水后天然氣相對密 度、地層原油密度、含膠 量明顯 ，甲烷含量、體 積系數(shù)和溶解系數(shù)明顯,含水率，,粘度，mPa.s,第二節(jié) 地層油的高壓物性,第一章第二節(jié),注水開發(fā)過程中地層原油性質的變化 影響原油物性的因素分析 影響飽和壓力的因素注入水,水/空氣,原油/ 輕質組分,第二節(jié) 地層油的高壓物性,第一章第二節(jié),注水開發(fā)過程中地層原油性質的變化 影響原油物性的因素分析 影響地層粘度的因素注入水,水,粘度,第三節(jié) 地層水的高壓物性,第一章第三節(jié),地層水指的是油層水，包括邊水和底水，此外還包括層間水已經與油共存的束縛水（殘余水） 了解這些水的性質和組成，可以分析 油井出水、原油性質變化的原因 可以分析天然氣水驅油的洗油能力 地層水的高壓物性參數(shù)也是油藏開發(fā) 計算中所必須的,第三節(jié) 地層水的高壓物性,第一章第三節(jié),地層水的化學組成和分類 地層水常含有鹽類，主要為氯化鈉 含鹽濃度用礦化度表示，單位mg/L 地層水主要NaHCO3，CaCl2兩種類型，地面水多為Na2SO4,第三節(jié) 地層水的高壓物性,第一章第三節(jié),地層水的高壓物性 由于含鹽，所以地層水含氣少 地層水的高壓物性對于溫度、壓力和溶解氣等具有一定的穩(wěn)定性 地層水的粘度受溫度的影響較大,第四節(jié) 油藏烴類的相態(tài),第一章第四節(jié),石油和天