油层物理课件第四章－油层物理学4(h).pdf

油层物理学油层物理学 1 油层物理学油层物理学 2 第四章 储层流体的高压物理性质 第四章 储层流体的高压物理性质 3 第四章第四章 储层流体的高压物理性质储层流体的高压物理性质 第一节、地层油的高压物性第一节、地层油的高压物性 第二节、地层水的高压物性第二节、地层水的高压物性 第三节、地层油、气高压物性参数的测定与计算第三节、地层油、气高压物性参数的测定与计算 第四节、流体高压物性参数应用示例第四节、流体高压物性参数应用示例 －－油气藏物质平衡方程－－油气藏物质平衡方程 第一节、地层油的高压物性第一节、地层油的高压物性 第二节、地层水的高压物性第二节、地层水的高压物性 第三节、地层油、气高压物性参数的测定与计算第三节、地层油、气高压物性参数的测定与计算 第四节、流体高压物性参数应用示例第四节、流体高压物性参数应用示例 －－油气藏物质平衡方程－－油气藏物质平衡方程 Petro-Physics 油层物理学Petro-Physics 油层物理学 第四章储层流体的高压物性第四章储层流体的高压物性 中国石油大学（北京）中国石油大学（北京）4 第一节地层油的高压物性参数第一节地层油的高压物性参数 ?一、一、 地层油的密度和相对密度地层油的密度和相对密度 ? 二、二、 地层原油的溶解气油比地层原油的溶解气油比 ? 三、三、 地层原油的体积系数地层原油的体积系数 ? 四、四、 地层原油的压缩系数地层原油的压缩系数 ? 五、五、 地层原油的粘度地层原油的粘度 ? 六、六、 原油凝固点原油凝固点 Petro-Physics 油层物理学Petro-Physics 油层物理学 第四章储层流体的高压物性第四章储层流体的高压物性 中国石油大学（北京）中国石油大学（北京）5 地下原油地下原油 地层油＝地层原油＝活油＝含气油地层油＝地层原油＝活油＝含气油 ————处于原始油藏温度和压力时处于原始油藏温度和压力时。

—— ——处于高温高压（某一温度和压力)时处于高温高压（某一温度和压力)时 第一节地层油的高压物性参数第一节地层油的高压物性参数 Petro-Physics 油层物理学Petro-Physics 油层物理学 第四章储层流体的高压物性第四章储层流体的高压物性 中国石油大学（北京）中国石油大学（北京）6 一. 地层油的密度和相对密度一. 地层油的密度和相对密度 oi o oi V m =ρ )T ,P(V m )T ,P( o o o =ρ )T ,P(ii oi ορρ= )atm1 ,C15( )T,P( w o o ρ ρ γ= )atm1 ,C15()atm1 ,C15( )T,P( w io w iio io ρ ρ ρ ρ γ== 第一节地层油的高压物性参数第一节地层油的高压物性参数 Petro-Physics 油层物理学Petro-Physics 油层物理学 第四章储层流体的高压物性第四章储层流体的高压物性 中国石油大学（北京）中国石油大学（北京）7 051 01 52 02 53 03 5 0 . 6 5 0 . 7 0 0 . 7 5 1 2 7 0 o C 8 4 o C 地层油密度（g/cm ） 3 压 力 （ M P a ） 地下原油由于溶解有大量的天然气，因而其密度与地面脱气原油密度相比 通常要低。

地下原油由于溶解有大量的天然气，因而其密度与地面脱气原油密度相比 通常要低 地下原油密度随温度的增加而下降地下原油密度随温度的增加而下降 随压力的变化关系比较复杂，以饱和压力为界，当压力小于饱和压力时， 由于随压力增加，溶解的天然气量增加，因而原油密度减小；当压力高于饱和 随压力的变化关系比较复杂，以饱和压力为界，当压力小于饱和压力时， 由于随压力增加，溶解的天然气量增加，因而原油密度减小；当压力高于饱和 压力时，天然气已全部溶解，随压力增加原油受压缩，因而原油密度增大压力时，天然气已全部溶解，随压力增加原油受压缩，因而原油密度增大 第一节地层油的高压物性参数第一节地层油的高压物性参数 Petro-Physics 油层物理学Petro-Physics 油层物理学 第四章储层流体的高压物性第四章储层流体的高压物性 中国石油大学（北京）中国石油大学（北京）8 二、 地层原油的溶解气油比二、 地层原油的溶解气油比 地层油的溶解气油比地层油的溶解气油比R Rsi si是指单位体积地面原油在地层压 力、温度下所溶有的天然气在标准状态下的体积 是指单位体积地面原油在地层压 力、温度下所溶有的天然气在标准状态下的体积。

osgsi V/VR= sdo scg ss )T ,P(V )T ,P(V )T ,P(RR== 第一节地层油的高压物性参数第一节地层油的高压物性参数 标m3/m3 Petro-Physics 油层物理学Petro-Physics 油层物理学 第四章储层流体的高压物性第四章储层流体的高压物性 中国石油大学（北京）中国石油大学（北京）9 地层压力高于饱和压力时的溶解气油比均为原始溶解气油比地层压力高于饱和压力时的溶解气油比均为原始溶解气油比R Rsi si当地 层压力降至低于饱和压力后，随着压力降低一部分气体已从地层原油中逸出， 溶解于原油中的气量减少，故溶解气油比 当地 层压力降至低于饱和压力后，随着压力降低一部分气体已从地层原油中逸出， 溶解于原油中的气量减少，故溶解气油比R Rs s减少 如果将油、气加压溶解，则随着压力的增加，溶解气油比越来越大，当 减少 如果将油、气加压溶解，则随着压力的增加，溶解气油比越来越大，当 P＝PP＝Pb b(饱和压力)时，溶解气油比为(饱和压力)时，溶解气油比为R Rsi si，气体全部溶解完毕，压力继续增大 直到原始地层压力，溶解气油比不再变化。

，气体全部溶解完毕，压力继续增大 直到原始地层压力，溶解气油比不再变化 典型的未饱和油 藏的溶解曲线. 典型的未饱和油 藏的溶解曲线. 第一节地层油的高压物性参数第一节地层油的高压物性参数 Petro-Physics 油层物理学Petro-Physics 油层物理学 第四章储层流体的高压物性第四章储层流体的高压物性 中国石油大学（北京）中国石油大学（北京）10 应用：应用： 原始溶解气油比高： 油藏弹性能量高 油井中，举升能量充足 原始溶解气油比高： 油藏弹性能量高 油井中，举升能量充足 自喷期长自喷期长 第一节地层油的高压物性参数第一节地层油的高压物性参数 Petro-Physics 油层物理学Petro-Physics 油层物理学 第四章储层流体的高压物性第四章储层流体的高压物性 中国石油大学（北京）中国石油大学（北京）11 三、 地层原油的体积系数三、 地层原油的体积系数 1、地层原油体积系数1、地层原油体积系数 原油地下体积系数，简称为原油体积系数，是原油在地下的体积(即地 层油体积)与其在地面脱气后的体积之比，用 原油地下体积系数，简称为原油体积系数，是原油在地下的体积(即地 层油体积)与其在地面脱气后的体积之比，用B Bo o表示，即：表示，即： )T,P(Bo T,PV T,PV B os oR o == )T,P(BoB iioi = 第一节地层油的高压物性参数第一节地层油的高压物性参数 Petro-Physics 油层物理学Petro-Physics 油层物理学 第四章储层流体的高压物性第四章储层流体的高压物性 中国石油大学（北京）中国石油大学（北京）12 2、原油收缩系数与收缩率2、原油收缩系数与收缩率 地层油由地下至地面脱气后，其体积必然变小，这种现 象称为地层原油的收缩，收缩的程度用原油收缩系数或原油 收缩率表示： 地层油由地下至地面脱气后，其体积必然变小，这种现 象称为地层原油的收缩，收缩的程度用原油收缩系数或原油 收缩率表示： （1）定义（1）定义收缩系数收缩系数为原油体积系数的倒数，即为原油体积系数的倒数，即δδo o=1／=1／B B o o ＝＝V Vos os／V ／Vf f。

用收缩系数乘以地层条件下的体积，可求得地面 脱气油体积；反之，用体积系数乘以地面脱气油体积，也可 求得地层油体积这样很方便地进行地面油体积与地层油体 积的换算用收缩系数乘以地层条件下的体积，可求得地面 脱气油体积；反之，用体积系数乘以地面脱气油体积，也可 求得地层油体积这样很方便地进行地面油体积与地层油体 积的换算 （2）（2）收缩率收缩率定义为：定义为： oofosf BBVVV/ ) 1(/ )(−=−=β 第一节地层油的高压物性参数第一节地层油的高压物性参数 Petro-Physics 油层物理学Petro-Physics 油层物理学 第四章储层流体的高压物性第四章储层流体的高压物性 中国石油大学（北京）中国石油大学（北京）13 3、体积系数与压力的关系3、体积系数与压力的关系 地层原油体积系数随油层压力的改变而变化，图4—3中实线给出了原 油体积系数随压力的变化关系，从中可以看出： 地层原油体积系数随油层压力的改变而变化，图4—3中实线给出了原 油体积系数随压力的变化关系，从中可以看出： (1)当(1)当P＜PP＜Pb b时，随地层压力的降低，溶解气量减小，地层油体积时，随地层压力的降低，溶解气量减小，地层油体积V Vf f收 缩，故 收 缩，故B Bo o随压力降低而减小。

随压力降低而减小 (2)当(2)当P＞PP＞Pb b时，体积系数随压力的增加而降低这是由于地层油受压 缩，地层油体积 时，体积系数随压力的增加而降低这是由于地层油受压 缩，地层油体积V Vf f缩小，故缩小，故B Bo o也减小 (3)当(3)当P＝PP＝Pb b时，溶解气油比时，溶解气油比R Rs s最大，体积系数最大，体积系数B Bo o也最大 第一节地层油的高压物性参数第一节地层油的高压物性参数 Petro-Physics 油层物理学Petro-Physics 油层物理学 第四章储层流体的高压物性第四章储层流体的高压物性 中国石油大学（北京）中国石油大学（北京）14 B o b t o i b B B B toB P P 0.1 两 相 体 积 系 数 单 相 油 体 积 系 数 图4—3 地层油Bo、Bt与P的关系 第一节地层油的高压物性参数第一节地层油的高压物性参数 Petro-Physics 油层物理学Petro-Physics 油层物理学 第四章储层流体的高压物性第四章储层流体的高压物性 中国石油大学（北京）中国石油大学（北京）15 4、地层油气两相体积系数4、地层油气两相体积系数 地层油气两相体积系数是指:当油层压力低于饱和压力时，地层中 原油和析出气体的总体积与它在地面脱气后原油体积之比，用符号 地层油气两相体积系数是指:当油层压力低于饱和压力时，地层中 原油和析出气体的总体积与它在地面脱气后原油体积之比，用符号B Bt t表 示。

表 示 gssi os f os gosssif t BRR V V V BVRRV B)( )( −+= ⋅−+ = gssio BRRB)(−+= (1)当地层压力大于或等于饱和压力(即(1)当地层压力大于或等于饱和压力(即P≥PP≥Pb b)时，)时，R Rs s＝R＝Rsi si，使 ，使R Rsi si—R Rs s＝0 ＝0，则，则B Bt t＝B＝Bob ob， 即两相体积系数等于单相油体积系数 (2)当地层压力降低到地面大气压时，油中溶解气全部脱出， ， 即两相体积系数等于单相油体积系数 (2)当地层压力降低到地面大气压时，油中溶解气全部脱出，R Rs s＝0；此时，＝0；此时，B Bg g＝1，＝1，B Bo o ＝1，故得出＝1，故得出B Bt t＝＝1 1+R+Rsi si，此时 ，此时B Bt t为最大值 (3)由于 为最大值 (3)由于B Bo o、、B Bg g、R、Rs 。