第3章 油藏流體高壓物性的計(jì)算

常規(guī)有桿泵生產(chǎn)自噴生產(chǎn)第三章油藏流體高壓物性的計(jì)算求解的關(guān)鍵是確定、及

壓力梯度計(jì)算氣體的體積流量液體的體積流量總體積流量Qo×Bo原油的體積流量Qo×Bo+Qw已知某不飽和油藏單井生產(chǎn)時(shí)，地面油產(chǎn)量Qo，生產(chǎn)氣油比Rp，井口溫度和壓力分別為T(mén)0和p0，計(jì)算井筒中某點(diǎn)(壓力和溫度為T(mén)和p)油相和氣相實(shí)際體積流量。

在進(jìn)行氣液兩相流動(dòng)的有關(guān)計(jì)算中，常需要確定工作條件下原油、天然氣、水及其混合物的物性參數(shù)。客觀地講，確定這些物性參數(shù)最根本、最精確的方法是實(shí)驗(yàn)測(cè)定。然而，實(shí)際生產(chǎn)設(shè)計(jì)和計(jì)算中所遇到的原油、天然氣及水的組成、工作溫度和工作壓力等的范圍都非常廣泛，完全依賴實(shí)驗(yàn)方法測(cè)定各種工況條件下的油、氣、水及其混合物的物性參數(shù)是很困難的。另外，過(guò)去曾一度建立和使用的許多物性參數(shù)圖版，也都難以適應(yīng)目前廣泛應(yīng)用電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行工程計(jì)算的要求。因此，為了便于利用電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行氣液兩相流動(dòng)的計(jì)算，建立原油、天然氣、水及其混合物物性參數(shù)計(jì)算的相關(guān)公式是非常必要的。高壓物性參數(shù)計(jì)算必要性：（1）高溫高壓，且石油中溶解有大量的烴類(lèi)氣體；油藏流體石油天然氣地層水油藏流體的特點(diǎn)：儲(chǔ)層烴類(lèi)：C、H（2）隨溫度、壓力的變化，油藏流體的物理性質(zhì)也會(huì)發(fā)生變化。同時(shí)會(huì)出現(xiàn)原油脫氣、析蠟、地層水析鹽或氣體溶解等相態(tài)轉(zhuǎn)化現(xiàn)象。油氣在地層狀態(tài)（高溫高壓）下的物理性質(zhì)稱為油氣的高壓物性。第一節(jié)天然氣高壓物性的計(jì)算天然氣的臨界特性伴生氣臨界壓力臨界溫度凝析氣臨界壓力臨界溫度

1、天然氣的臨界特性(1)在已知天然氣相對(duì)密度的前提下，可預(yù)測(cè)天然氣的臨界特性：—?dú)怏w混合物中和的摩爾分?jǐn)?shù)理想氣體的假設(shè)條件：1.氣體分子無(wú)體積，是個(gè)質(zhì)點(diǎn)；2.氣體分子間無(wú)作用力；3.氣體分子間是彈性碰撞；理想氣體狀態(tài)方程：天然氣處于高溫、高壓狀態(tài)多組分混合物，不是理想氣體.

2.天然氣的壓縮因子壓縮因子：一定溫度和壓力條件下，一定質(zhì)量氣體實(shí)際占有的體積與在相同條件下理想氣體占有的體積之比。實(shí)際氣體的狀態(tài)方程：壓縮因子Z可以由圖版查得。Z<1實(shí)際氣體較理想氣體易壓縮Z>1實(shí)際氣體較理想氣體難壓縮Z＝1實(shí)際氣體成為理想氣體壓縮因子Z的物理意義：實(shí)際氣體與理想氣體的差別。(1)Dranchuk-Purvis-Robinson公式其中，對(duì)比溫度(2)Cranmer方法對(duì)比壓力對(duì)比密度天然氣壓縮因子計(jì)算：

3、天然氣粘度其中，1965年，Lee等使用大量的資料對(duì)他們最初提出的天然氣粘度計(jì)算公式進(jìn)行了驗(yàn)證和修改，得出如下公式：

4、天然氣密度第二節(jié)油水高壓物性的計(jì)算(1)Standing公式（1981）泡點(diǎn)壓力(2)Vasquez_Beggs公式(1980)泡點(diǎn)壓力

1、泡點(diǎn)壓力幾個(gè)相關(guān)系數(shù)

系數(shù)c1、c2、c3表系數(shù)8762.0<od30>°API8762.03od30￡°APIc156.1827.62c20.842460.914328c310.39311.172

2溶解油氣比用接觸脫氣方法得到的地層原油所溶解氣體的標(biāo)準(zhǔn)體積與地面脫氣原油的體積之比，標(biāo)m3/m3。原油溶解氣油比影響因素:定義：①油氣性質(zhì)②壓力③溫度天然氣在原油中溶解度典型曲線天然氣的溶解曲線不是線性的先溶解重?zé)N，曲線較陡；再溶解輕烴，曲線較直，斜率小。①油氣性質(zhì)影響天然氣的組成天然氣中重質(zhì)組分愈多，相對(duì)密度愈大，其在原油中的溶解度也愈大。石油的組成相同的溫度和壓力下，同一種天然氣在輕質(zhì)油中的溶解度大于在重質(zhì)油中的溶解度。溶解氣油比與壓力的關(guān)系②壓力③溫度T升高，Rs降低(1)Standing公式（2）Vasquez_Beggs公式（1980）廣泛使用地層油的體積系數(shù)又稱原油地下體積系數(shù)，是指原油在地下體積(即地層油體積)與其在地面脫氣后的體積之比。一般地，Bo>1。3、原油體積系數(shù)影響因素分析：輕烴組分所占比例↑，Bo↑①組成③溫度T↑

，Bo↑④壓力P↓,Bo↑當(dāng)P>Pb時(shí)，P↓,Bo↓

當(dāng)P<Pb時(shí)，當(dāng)P=Pb時(shí)，Bo＝Bomax②溶解氣油比Rs↑,Bo↑(1)Standing公式（1947）(2)Vasquez_Beggs公式C為校正系數(shù)無(wú)實(shí)測(cè)資料取零Vasquez_Beggs公式影響因素分析：輕烴組分所占比例↗,μo↘①組成③溫度T↗，μo↘④壓力②溶解氣油比Rs↗,μo↘μo～P、T關(guān)系P↗,μo↗當(dāng)P>Pb時(shí)，P↗,μo↘

當(dāng)P<Pb時(shí)，當(dāng)P=Pb時(shí)，μo＝μomin

4、原油粘度Beggs

公式地面脫氣原油的粘度飽和原油的粘度不飽和原油的粘度油水混合物粘度地層水粘度5、原油密度飽和原油密度不飽和原油密度Standing,1981Ahamed,1985油水混合液體的密度

7、水-天然氣的表面張力由Katz等的圖版回歸得6、原油-天然氣的表