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1、油 气 开 采,授课老师：宁伏龙 博士 课 时：30课时,2005.12,个人说明,宁伏龙 1996年进入地大，2005博士毕业留校任教 一位纯粹爱国人士 一位环保主义者 一位有个性的人 崇尚自由、创新的科学研究 他很想成为一位好老师,课程内容,课程安排 包括绪论和114章，内容涉及油气开采的基础支持信息、油田开发程序、各种采油采气方法和油气增产增收 绪论和第12章“油水井增产增注措施”由吴翔老师讲授，其余由我讲授 闭卷考试，平时成绩40，考试成绩60。平时成绩包括练习、课程实践和讨论。,油气经济的命脉,油气的重要意义 紧迫性 替代能源在哪里？,第一章 油藏流体的物理性质,油藏流体是指存在于地
2、下油藏中的石油、石油伴生气（天然气）和地层水。油藏流体处于高温高压环境下，特别是其中的石油熔解有大量的烃类气体，决定了油藏流体具有更特殊的物理性质。 油藏流体的物理特性及其变化与油田开发设计、储量计算、动态分析、提高采收率的研究以及油气储运等都有密切关系。,第一章,第一章 油藏流体的物理性质,第一章,第一节 天然气的高压物性,天然气的组成 地下采出的可燃气体统称天然气 天然气是以石蜡族低分子饱和烃气体和少量非烃气体组成的混合物。主要为甲烷7098 天然气的视摩尔质量,第一章第一节,第一节 天然气的高压物性,天然气的状态方程 天然气的状态方程是油藏工程中最常有的一种状态方城 天然气是真实气体，它
3、与理想气体不同 高压下引入修正系数Z，得到天然气压缩状态方程为：,第一章第一节,压缩因子,第一节 天然气的高压物性,天然气的体积系数和压缩系数 天然气地下体积系数 天然气压缩系数(等温压缩系数或体积弹性系数),第一章第一节,第一节 天然气的高压物性,天然气的粘度 粘度是表征气体或液体流动时分子之间内摩擦力大小的物性参数 低压下气体的粘度变化趋势与液体的相反 高压下(3MPa)气体的粘度变化趋势与液体的相同，即温度 ，气体粘度,第一章第一节,第一节 天然气的高压物性,天然气在原油中的溶解 单组分气体在液体中的溶解服从亨利定律 天然气的溶解度不是常数,第一章第一节,第二节 地层油的高压物性,地层油
4、处于高温高压下，并溶解有大量的天然气 了解地层油物性的变化值及其影响因素，对油藏开采动态分析、渗流计算和工艺设计都是必不可少的 温度和压力对地层油的高压物性有影响 影响地层油高压物性的重要因素是油中溶解气量的大小，通常用溶解汽油比表示,第一章第二节,第二节 地层油的高压物性,第一章第二节,地层油的溶解气油比 溶解气油比Rs是指在油藏温度和压力下地层油中溶解的气量 溶解气油比单位是每立方米地面原油在地下所溶解的标准状态下气体的立方米数，m3/m3 油藏温度和原始压力下的溶解气油比称为原始溶解气油比，通常以Rsi表示,第二节 地层油的高压物性,第一章第二节,地层油的体积系数 地面原油处于地下时体积
5、会有所增大，这个增大值以体积系数表示 地层油的体积系数也称原油地下体积系数,地层油体积,地面脱气后体积,由于溶解气和热膨胀的影响超过弹性压缩的影响， 因此Bo一般都大于1,第二节 地层油的高压物性,地层油的体积系数,第一章第二节,体积系数Bo,压力，MPa,pb,第二节 地层油的高压物性,第一章第二节,地层油的两相体积系数 两相体积系数：油藏压力低于饱和压力时，在给定压力下地层油和其释出气体的总体积与原油在地面脱气后的体积之比,油藏条件下自由气的标准体积,第二节 地层油的高压物性,第一章第二节,地层油的密度,标准状态下油的密度,由于与油的体积系数有关,第二节 地层油的高压物性,第一章第二节,地
6、层油的压缩系数（PPb） 压力变化1Pa时单位体积地层油的体积变化量,分子分母同除以地面原油体积Vs，得,第二节 地层油的高压物性,第一章第二节,地层油的粘度 油的粘度主要与油中溶解的气量及油的温度有关 油的溶解气油比越大，其粘度越低,第二节 地层油的高压物性,第一章第二节,地层油的粘度,压力，MPa,地层油粘度，mPa.s,14,18,23,27,30,泡点压力，MPa,第二节 地层油的高压物性,第一章第二节,注水开发过程中地层原油性质的变化 油井含水后原油物性的变化 饱和压力和气油比的下降幅度随含水量增加而,含水率，,饱和压力差，MPa,含水率，,气油比差，m3/t,第二节 地层油的高压物
7、性,第一章第二节,注水开发过程中地层原油性质的变化 油井含水后原油物性的变化 地面和地下原油粘度随含水量的增加而 原油含水后天然气相对密 度、地层原油密度、含胶 量明显 ，甲烷含量、体 积系数和溶解系数明显,含水率，,粘度，mPa.s,第二节 地层油的高压物性,第一章第二节,注水开发过程中地层原油性质的变化 影响原油物性的因素分析 影响饱和压力的因素注入水,水/空气,原油/ 轻质组分,第二节 地层油的高压物性,第一章第二节,注水开发过程中地层原油性质的变化 影响原油物性的因素分析 影响地层粘度的因素注入水,水,粘度,第三节 地层水的高压物性,第一章第三节,地层水指的是油层水，包括边水和底水，此
8、外还包括层间水已经与油共存的束缚水（残余水） 了解这些水的性质和组成，可以分析 油井出水、原油性质变化的原因 可以分析天然气水驱油的洗油能力 地层水的高压物性参数也是油藏开发 计算中所必须的,第三节 地层水的高压物性,第一章第三节,地层水的化学组成和分类 地层水常含有盐类，主要为氯化钠 含盐浓度用矿化度表示，单位mg/L 地层水主要NaHCO3，CaCl2两种类型，地面水多为Na2SO4,第三节 地层水的高压物性,第一章第三节,地层水的高压物性 由于含盐，所以地层水含气少 地层水的高压物性对于温度、压力和溶解气等具有一定的稳定性 地层水的粘度受温度的影响较大,第四节 油藏烃类的相态,第一章第四节,石油和天然气可以处于单一的液相，形成低饱和油藏（即无气顶油藏） 也可以单一气相存在，形成气藏 气液两相存在，形成有气顶的过饱和油藏 油藏开采前处于哪种状态，取决于油气比例以及所处压力和温度条件 研究油藏烃类的相态，对油藏开采特别是凝析气藏开采具有特别重要意义,