气藏工程课件2.ppt

第二章地层天然气的物理性质引言第一节气藏烃类体系的相态特性第二节天然气高压物性重点：1气-凝析烃系统的相平衡2天然气的偏差因子难点：1用相态方程计算露点压力2用状态方程和对比原理确定偏差因子引言天然气的PVT状态取决于其化学组分。各气藏的天然气组分可能存在很大的差异，这导致气藏的生产动态极大的差别基本概念：1.体系：在一定范围内一种或几种定量的物质。例：天然气就是一种多组分烃类体系2.相：体系内任何均匀部分称相，一个体系总是由一定数目相构成，分固，液，气三相，相之间有界面。3.组分：形成体系的各种物质称为体系的各组分或化合物。基本工具：1）相律2）相态方程：遵循相平衡条件的基本公式：露点方程、泡点方程、闪蒸方程3）相图：能具体形象的反映体系的相态变化规律的图件。第一节气藏烃类体系的相态特征意义：1.判断油气藏类型2.估计衰衰竭式开发凝析气田的地层凝析油损失量，从而确定开发方式，为提高采收率提供依据3.研究多相多组分流体的渗流规律4.确定凝析油气地面分离和矿场加工的最佳生产工艺制度从而提高凝析油的地面回收率一、相图

1.单组分相图CAPT(a)等容线AC：蒸汽压曲线，又汽液平衡线C:临界点，AC以上：液相区AC以下：气相区MA：气相等温线，BD:液相等温线AB:气液共存等温线A点：露点B点：泡点PV(b)等温线DBMAT3T2T1TPCPMTM100201050三点：C点－临界点，在临界状态下，共存的气液所有内涵物理性质（粘度，密度，膨胀系数，折射率，化学电位，表面张力）相同TM－临界凝析温度两相最高温度当温度高于此点，仅仅是单相PM－临界凝析压力三线：1.泡点线:两相区与液相区的边界线2.露点线：两相区与气相区的边界线3.液体等饱和度曲线四区：1.液单相区2.气液两相区3.气单相区4.反凝析区定凝析气藏组分衰竭曲线(P20)PSLabPd上Pd下低于临界凝析温度高于临界凝析温度Pd下：下泡点压力Pd上：上泡点压力用一条垂直线与饱和度线相交，得到一条等温定组分衰竭曲线，形状取决于垂线和临界温度点的相对位置。相图上气藏分类：1.干气藏：压力-温度轨迹在两相边界外，所产出组分一直和原始气藏内的气体相同没有伴生液体产出在地下产层和地层分离器内都无液态烃析出的气藏为干气气藏。这类气藏成分以甲烷和乙烷为主(几乎达90%以上)，C5以重烃含量极少，相图呈细窄条状(图2-4)，地层条件下(点1)其等温压降线和地面分离器条件(点3)都在相图露点线以外，所产出组分一直和原始气藏内的气体相同没有伴生液体产出。2.湿气藏：气藏温度高于临界凝析温度，在衰竭气藏内（地层条件下）混合气仍保持气相，但在井筒和地面条件下，进入两相区.在地下产层内无液态烃析出，但在地面分离器内有一些液态烃析出的气藏为湿气气藏。这类气藏重烃含量略高于纯干气藏，但仍以轻烃为主，相图稍宽，气藏温度高于临界凝析温度，在衰竭气藏内（地层条件下）混合气仍保持气相，但在井筒和地面条件下，进入两相区。3.凝析气藏：温度高于临界温度，低于临界凝析温度，在地层条件下就发生液体凝析现象，结果在衰竭过程中，井内和地面产气，在地层内和地面分离器内都有凝析油析出，且凝析油的产量较大。凝析油组分不断变化，而且井内气流含液量也随时间改变从气藏工程角度看，干，湿气藏没有根本的差别，在衰竭全过程中，两类气藏内都维持着单相条件。干气藏不过是湿气藏的一个分类，也就是说，它是井内气流中凝析油含量为零的湿气藏。第二节天然气高压物性天然气高压物性包括组成，密度，偏差系数Z，压缩系数，粘度，体积系数决定因素取决于天然气组分。天然气生产动态和方案确定都与天然气相态相关系密切气藏工程计算、开发方案中开发指标的计算中都要首先确定高压物性一、天然