油層液體物理性質(zhì)【開發(fā)】

1、第七章第七章 地層原油的高壓物性地層原油的高壓物性 油層液體的物理性質(zhì)是指處于高溫、高壓條件下原油與油田水的物理性質(zhì)。 由于高壓和大量的天然氣溶解于原油中，再加上高溫使得原油物理性質(zhì)與地面脫氣石油的物理性質(zhì)有很大的差別。 對油層液體物理性質(zhì)的研究，無論對儲量計(jì)算、油（氣）層評價(jià)，還是對油田開發(fā)設(shè)計(jì)、動態(tài)分析以及提高石油采收率都具有十分重要的意義。1 溶解氣油比通常把地層油在地面進(jìn)行一次脫氣，將分離出的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況（20，0.101MPa）下的體積與地面脫氣后原油體積的比值稱為溶解氣油比，其單位是m3/m3或m3/t。一般通過實(shí)驗(yàn)室或地面分離器進(jìn)行脫氣后得到脫氣后原油體積Vos以及地面脫氣氣量

2、Vg，則地層油溶解氣油比為：osgsVVR 3333/mmTPRmVmViisosg比，條件下原油的溶解氣油、溫度地層壓力罐油）體積，地面脫氣原油（或稱儲況下），的天然氣體積（標(biāo)準(zhǔn)狀地層油一次脫氣分離出相同概念：地層油的溶解氣油比=天然氣在原油中的溶解度1 地層油的溶解氣油比油藏原始溫度、壓力下的溶解氣油比稱為原始溶解氣油比，用Rsi表示2脫氣方式不同，從油中分出的天然氣量Vg不同，石油行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SY5154-87規(guī)定，以一次脫氣測定的溶解氣油比Rs為準(zhǔn)。地層壓力高于飽和壓力時(shí)，溶解氣油比為原始溶解氣油比Rsi。當(dāng)?shù)貙訅毫Φ陀陲柡蛪毫r(shí)，隨壓力下降，因一部分氣體已從原油中逸出，溶解于原油中的氣量

3、減少，故溶解氣油比Rs減少。當(dāng)壓力為1atm時(shí)，Rs為0，當(dāng)壓力等于飽和壓力時(shí)，Rs=Rsi。油藏原始壓力下的溶解氣油比與泡點(diǎn)壓力下的溶解氣油比相等典型地層油溶解氣油比曲線典型地層油溶解氣油比曲線3不同地層油的原始溶解氣油比差異非常大，這種差異是導(dǎo)致地層油與地面原油的體積不同、密度不同的原因4實(shí)驗(yàn)室接觸脫氣實(shí)驗(yàn)測定溶解氣油比5采用Standing圖版，從目前飽和壓力開始反求溶解氣油比步驟：從飽和壓力氣體相對密度地層溫度地面原油相對密度溶解氣油比6溶解氣油比計(jì)算法Vazques和Beggs（1980）公式) 110658. 3() 1076. 1(exp3312TCpCRoCgss)1019.

4、0(lg) 110625. 5)(1076. 1(2488. 01 2sepsepogspTro0.876ro0.876C12.37160.1661C21.09371.187C36.87606.3967C1、C2、C3常數(shù)項(xiàng)取值72 油層石油的飽和壓力 地層壓力大于飽和壓力，天然氣將全部溶于石油中，并處于單相狀態(tài)，地層石油未被天然氣飽和，叫未飽和或欠飽和油藏 當(dāng)?shù)貙訅毫Φ扔陲柡蛪毫?，天然氣正好全部溶于石油，并處于單相狀態(tài)，為飽和油藏。 地層原油的飽和壓力是油層溫度下全部天然氣溶解于石油中的最小壓力，也可以說是在油層溫度下從石油中開始分離出第一批氣泡的壓力。由相態(tài)一章已知，開始分離出第一批氣泡的

5、壓力即為泡點(diǎn)壓力，故飽和壓力即為泡點(diǎn)壓力。概念8飽和壓力的影響因素1、石油的重組分越多，密度越大，其飽和壓力就越高；2、飽和壓力隨溫度升高而升高；3、天然氣的不同組分在同一石油中溶解時(shí)，飽和壓力是不同的。 飽和壓力是油藏開發(fā)的基本參數(shù)，必須在第一探批井中就認(rèn)真取樣分析。 在油田開發(fā)時(shí)，應(yīng)注意保持地層壓力高于飽和壓力，使烴類以單相形式流動，否則將會增加油流的毛細(xì)管阻力（賈敏效應(yīng)），降低原油的采收率。9 根據(jù)油藏飽和壓力值不同，可以確定油氣運(yùn)移的方向: 演化程度低的原油重質(zhì)組分高，粘度、密度大，因而飽和壓力高; 演化程度高的原油輕組分含量高，粘度、密度小，飽和壓力值低 因此油藏飽和壓力降低的方向就

6、是原油運(yùn)移的方向飽和壓力的應(yīng)用1、可用飽和壓力計(jì)算油藏形成的時(shí)間2、進(jìn)行油氣運(yùn)移研究。10將PVT筒油樣保持在地層壓力、溫度下，關(guān)閉所有閥門，使原油封閉在PVT筒中。PVT筒計(jì)量泵退泵降壓，讀出表壓及PVT筒的體積（油樣體積） V1，待充分平衡后，再次降壓，依次測得各級壓力p1，p2，,p5下的油樣體積V1，V2，V5 ，測定過程為恒組分分離根據(jù)脫氣時(shí)的P-V關(guān)系，可做成曲線，再根據(jù)曲線的拐點(diǎn)（單相轉(zhuǎn)化為二相）可求出系統(tǒng)的飽和壓力飽和壓力飽和壓力的確定PVT高壓物性實(shí)驗(yàn)測定11飽和壓力的確定查圖版法確定地層原油的飽和壓力步驟：從溶解氣油比地面原油相對密度地層溫度氣體相對密度飽和壓力與實(shí)測值差與

7、實(shí)測值差7%12飽和壓力的確定Standing（1947）計(jì)算公式)072. 4107716. 3exp()(46.24383. 0ogsbTRp地層溫度，地層油的飽和壓力，對密度；閃蒸分離地面脫氣油相度；閃蒸分離天然氣相對密溶解氣油比，（標(biāo)）TMPapmmRbogs33/13飽和壓力的確定Glaso（1980）計(jì)算法3946. 0)(lg3022. 0lg7747. 1lg2*bbbppp989. 0173. 02816. 0*) 1076. 1(6285.124) 110625. 5(8213. 1)(0876. 4ogsbTRp地層溫度，地層油的飽和壓力，對密度；閃蒸分離地面脫氣油相度；

8、閃蒸分離天然氣相對密溶解氣油比，（標(biāo)）TMPapmmRbogs33/14飽和壓力的確定Lasater（1958）計(jì)算法時(shí)當(dāng)5 . 0gyggbyTp) 12395. 4)(273(0242. 052. 3時(shí)當(dāng)5 . 0gyggbyTp 1)7866. 2exp(1704. 1)273(105084. 73oossgMRRy24056其中15分別由下列公式確定：，根據(jù)地面油的相對密度分力量，地面脫氣油的有效相對式中：ooMmolgM/時(shí)當(dāng)8348. 0o) 1076. 1(1287.13729588.646ooM時(shí)當(dāng)7883. 08348. 0o) 1076. 1(6273.8572237.49

9、0ooM時(shí)當(dāng)7883. 0o) 1076. 1(5556.7308889.438ooM163 地層油的密度和相對密度 油層石油的密度是指單位體積油層石油的質(zhì)量。其數(shù)學(xué)表達(dá)式為：oooVm式中： 油層石油的密度（kg/L）； 油層石油的質(zhì)量（kg）； 油層石油的體積（L）。omoVo油層石油由于溶解有大量的天然氣，因而其密度與地面脫氣石油密度相比有很大差別，通常要低百分之幾到百分之十幾，有時(shí)還更低。一、石油的密度17地層油密度的影響因素1、它與地層溫度關(guān)系隨溫度的增加而下降。2、與壓力關(guān)系以飽和壓力為界，當(dāng)壓力小于飽和壓力時(shí)，由于隨壓力增加，溶解的天然氣量增加，因而石油密度減小；當(dāng)壓力高于飽和壓

10、力時(shí)，由于隨壓力增加，沒有天然氣溶解，因而石油密度加大。bPbPbP飽和壓力182、計(jì)算法應(yīng)用理想溶液原理計(jì)算飽和壓力下的石油密度 上式中壓力系數(shù)將隨壓力變化而變化，但在壓力一定的合理變化范圍內(nèi)可將壓縮系數(shù)視為不變，這樣對上式積分，為：0000ossddpCppossppC/ln)(00)(00sppCose已知泡點(diǎn)壓力（ ）及實(shí)際壓力（ ）相對應(yīng)的 值后，即可用該式計(jì)算高于泡點(diǎn)壓力下的石油密度spp0C3、計(jì)算法應(yīng)用石油等溫壓縮系數(shù)計(jì)算高于飽和壓力時(shí)的石油密度分二步進(jìn)行：分二步進(jìn)行：第一步：先算出飽和壓力下的石油密度；第二步：由壓縮第一步：先算出飽和壓力下的石油密度；第二步：由壓縮系數(shù)表達(dá)式

11、求取系數(shù)表達(dá)式求取 因壓縮過程始終為等溫過程，并以密度代替體積代入壓縮系數(shù)公式（等溫壓縮即為質(zhì)量不變情況下的體積的變化過程，故可用密度表示）（石油壓縮系數(shù)將在后面講）：TpC)(100019 石油的相對密度 定義為石油的密度 與同一溫度和壓力下水的密度 之比，即：odowwood 由于石油密度與水的密度單位相同，故相對密度似為一無因次量， 習(xí)慣上石油相對密度在我國和蘇聯(lián)是指latm(0.101MPa)、20時(shí)石油與4時(shí)純水單位體積的重量比，用 表示。在歐美各國則以latm、60(15.6)石油與純水單位體積的重量比，用 表示。204dor二、地層油的相對密度20 在商業(yè)上常以API度（Amer

12、ica Petroleum Institute美國石油學(xué)會）相對密度表示。它與60(15.6)石油相對密度的關(guān)系，可用下式換算：5 .1315 .141orAPI重度式中： 為：60（15.6）時(shí)石油密度/60 （15.6）水密度時(shí)的相對密度。or 已知水的API重度是10，而石油的API重度是隨相對密度（ ）降低而增加，因此用API重度表示的好處是：能明顯的表明，在一定的溫度和壓力下，隨著氣體在原油中溶解度增加，API重度也增加。 從華氏溫度與攝氏溫度的關(guān)系知道6015.6，而且4與15.6水的密度也不盡相同。因此歐美各國的相對密度與我國和蘇聯(lián)使用的相對密度（ ）數(shù)值是不一樣的，千萬不要把這

13、兩者等同起來，以免造成誤差。or204d21 已知某井地面脫氣原油的相對密度為已知某井地面脫氣原油的相對密度為0.8760.876，溶解氣油比為，溶解氣油比為138138（標(biāo)）（標(biāo)）m3/m3m3/m3，天然氣的相對密度為，天然氣的相對密度為0.750.75，泡點(diǎn)壓力時(shí)原油體積系數(shù)為，泡點(diǎn)壓力時(shí)原油體積系數(shù)為1.421.42，試計(jì)算，試計(jì)算泡點(diǎn)壓力下地層油的相對密度。泡點(diǎn)壓力下地層油的相對密度。地層油相對密度的計(jì)算例題（秦積舜p68）224 油層石油體積系數(shù)地層石油以飽和壓力為界，分為單相石油體積系數(shù)和兩相石油體積系數(shù)。數(shù)時(shí)，為二相石油體積系地層壓力sp時(shí)，體積系數(shù)最大地層壓力sp時(shí)，為單相體

14、積系數(shù)地層壓力sp23目前地層壓力下脫出的氣體體積地層壓力降低spp spp spp 解度下天然氣在石油中的溶目前地層壓力在石油中的溶解度原始地層壓力下天然氣pRRstsi24一、地層油（單相）體積系數(shù)地層油單相體積系數(shù)是指地層壓力高于或等于飽和壓力時(shí)，地層石油的體積與地面脫氣石油體積之比值。其數(shù)學(xué)表達(dá)式為：osooVVB 地層單相石油體積系數(shù)（以小數(shù)表示）； 地層單相石油體積（ ）； 同一石油在地面脫氣后的體積（ ）。oBoVosV3m3m地下原油與地面原油相比有三個(gè)不同點(diǎn):溶解天然氣、因高溫而膨脹、因高壓而受壓縮 體積系數(shù)反映了三種作用綜合結(jié)果，一般情況下，由于地下溶解氣和熱膨脹的影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)

15、超過受壓縮所引起的體積變化，即地下體積總是大于地面體積，故Bo一般大于1。25表示石油體積變化的指標(biāo)的另一概念-收縮率收縮率的定義是l 的石油采到地面以后，經(jīng)過脫氣體積收縮的百分?jǐn)?shù)。3m%1001oooosooBBVVVE式中： 地下石油的收縮率（）。oE26 地層石油的體積系數(shù)主要與溶解氣量的多少有關(guān)，另外與壓力、溫度和脫氣方式有關(guān)影響因素油田名稱 油層溫度（） 油層壓力（ata） 飽和壓力(ata) 溶解氣量(m3/m3) 體積系數(shù) 收縮率（%） 赫列布諾夫卡（蘇） 23 72 72 50.5 1.12 10.7 羅馬什金（蘇） 40 170 85 50.0 1.15 13.0 阿赫蒂爾卡

16、（蘇） 58 162 152 96.7 1.28 21.8 新季米特里耶夫勞動保護(hù)克（蘇） 103 345 238 216.7 1.68 40.5 愛爾克-茜齊（美） 82 307 238 506.0 2.62 61.9 大慶薩爾圖 45 70-120 64-110 45 1.09-1.15 8.3-13.0 表表7-4 7-4 某些油田的溶解氣量和體積系數(shù)某些油田的溶解氣量和體積系數(shù)1、與溶解氣量有關(guān)地層石油溶解的天然氣量越多，體積系數(shù)就越大。27 當(dāng)壓力等于飽和壓力當(dāng)壓力等于飽和壓力時(shí)，溶解于石油中的天時(shí)，溶解于石油中的天然氣量最多，這時(shí)地層然氣量最多，這時(shí)地層石油的體積系數(shù)最大。石油的體

17、積系數(shù)最大。 當(dāng)壓力大于飽和壓力當(dāng)壓力大于飽和壓力時(shí)，隨著壓力的增加石時(shí)，隨著壓力的增加石油受到壓縮，因而地下油受到壓縮，因而地下石油的體積系數(shù)將隨著石油的體積系數(shù)將隨著壓力的增加而減小。壓力的增加而減小。2、壓力的影響283、溫度的影響在壓力一定時(shí)，不同溫度下體積系數(shù)在壓力一定時(shí)，不同溫度下體積系數(shù)4、脫氣方式的影響一次脫氣的體積系數(shù)大于級次脫氣的體積系數(shù)。（因?yàn)橐淮蚊摎獾臍饬恳笥诩壌蚊摎獾臍饬浚囟仍礁?，體積系數(shù)越大（膨脹造成的體積影響占主導(dǎo)）29必須已知1 1、生產(chǎn)氣油比、生產(chǎn)氣油比2 2、氣體相對密度、氣體相對密度3 3、儲罐油相對密度、儲罐油相對密度4 4、油層溫度、油層溫度圖版法

18、Standing（1947）（單相地層油體積系數(shù)） 該方法在查圖表時(shí)所用的氣油比是氣體在泡點(diǎn)壓力的溶解度，所以油層壓力必須等于泡點(diǎn)壓力，因此實(shí)際上求取的是飽和壓力情況下的石油體積系數(shù)。30 該方法在查圖表時(shí)所用的氣油比是氣體在泡點(diǎn)壓力的溶解度，所以油層壓力必須等于泡點(diǎn)壓力，因此實(shí)際上求取的是飽和壓力情況下的石油體積系數(shù)。 如果油層壓力低于泡點(diǎn)，一部分采出氣體可能來自于油層中的游離氣體，這樣采用生產(chǎn)氣油比并用斯坦丁諾模圖獲取的體積系數(shù)就會導(dǎo)致誤差。31)(00sppCoseBB)(lnln00sosppCBB系數(shù)泡點(diǎn)壓力下石油的體積sB0泡點(diǎn)壓力sp高于泡點(diǎn)壓力下油層石油的體積系數(shù) 高于泡點(diǎn)壓力

19、的油層，其體積系數(shù)要小于泡點(diǎn)壓力的石油體積系數(shù)（泡點(diǎn)壓力的體積系數(shù)最大，因?yàn)闅怏w的溶解度最大），在這種情況下，影響體積系數(shù)的唯一因素是油層壓力，此時(shí)，可先算出油層溫度下泡點(diǎn)壓力的石油體積系數(shù)，然后再用求等溫壓縮系數(shù)的方法即采用下式計(jì)算將其折算到更高壓力下的體積系數(shù)，32當(dāng)?shù)貙訅毫档偷斤柡蛪毫σ韵聲r(shí)，地下石油體積的變化可以分為三個(gè)階段當(dāng)壓力下降到飽和壓力以下時(shí)，析出大量溶解氣，油藏中石油處于兩相狀態(tài)時(shí)，則需要用兩相石油體積系數(shù)來進(jìn)行描述。二、油層石油的兩相體積系數(shù)目前地層壓力下脫出的氣體體積地層壓力降低spp spp spp 33osgoVVVu兩相石油體積系數(shù)定義為：當(dāng)油層壓力低于飽和壓力時(shí)

20、，地層石油和析出氣體的總體積與在地面脫氣石油體積的比值。即：gstsiogstsiosoosgosstsioBRRBBRRVVVBVRRVu)()()( u兩相石油體積系數(shù)（以小數(shù)表示）； Rsi、Rst 分別為原始和目前地層壓力下天然氣在石油中溶解度（m3/m3）； Bg 目前地層壓力下天然氣體積系數(shù)（小數(shù)）； Vos 地面脫氣石油體積 (Rsi-Rst)VosBg 表示在目前地層壓力下所析出的天然氣體積（m3）。34兩相石油體積系數(shù)隨壓力的變化規(guī)律兩相石油體積系數(shù)隨壓力的變化規(guī)律35已知已知1 1、氣油比、氣油比2 2、天然氣相對密度、天然氣相對密度3 3、儲罐油相對密度、儲罐油相對密度4

21、 4、地層溫度、地層溫度5 5、地層壓力、地層壓力圖版法Standing（1952）二相石油體積系數(shù)獲取二相石油體積系數(shù)獲取圖版法圖版法36計(jì)算法Standing（1948）公式（飽和壓力下的原油體積系數(shù)）175. 12101213. 1972. 0FBob212)(1404. 010625. 51ogsRTF積系數(shù)泡點(diǎn)壓力下地層原油體式中：obB注：此公式摘自秦積舜書p78175. 15 . 034003. 0)(1174. 7101175. 1972. 0tRBgosob油藏溫度無因次地面天然氣相對密度，因次地面原油相對密度，無溶解氣油比，積系數(shù)，泡點(diǎn)壓力下地層原油體式中：ttmRmmBg

22、osob/333注：此公式摘自楊勝來書p100有下列二個(gè)公式37計(jì)算法Glaso（1980）公式時(shí)當(dāng)bpp 58511. 6)(lg27683. 0)(lg91329. 2) 1lg(2*obobobBBB)110625. 5()(1813. 02526. 0*TRBogsob為時(shí)，油氣二相體積系數(shù)當(dāng)bpp 2*2)(lg1735. 0)(lg4726. 0100135. 8lgtttBBB)109 . 2(1089. 13 . 0212*3105161. 1) 110625. 5(1274. 0sRogtpTBMPapBt油層壓力，油氣二相體積系數(shù)式中38計(jì)算法Vazques和Beggs（1

23、980）公式時(shí)當(dāng)bpp )(1 booboppCBB為時(shí)，油氣二相體積系數(shù)當(dāng)bpp ) 1076. 1)(1104286. 6)(112321osgssoTRCCRCB)1019. 0(lg) 110625. 5)(1076. 1(2488. 01 2sepsepogpgspT系數(shù)，見右表實(shí)際分離壓力，實(shí)際分離溫度）相對密度為氣體的相對密度（空氣實(shí)際分離條件下分離出）度（空氣相對密度為下，分力氣體的相對密若分離壓力在321,116895. 0CCCMPapTsepsepgpgs543222331107642. 210744. 310050. 410447. 6106222. 2106261.

24、2876. 0876. 0CCCoo常數(shù)395 油層石油的壓縮系數(shù) 地層石油由于在一定壓力下可溶解一定量的天然氣而表現(xiàn)出具有一定的彈性，彈性大小通常可以用壓縮系數(shù)來表示。 壓縮系數(shù)是指單位體積地層石油在壓力改變一個(gè)大氣壓時(shí)體積的變化率。dpdVVCooo1公式中負(fù)號表示體積的變化與壓力變化相反。 地層石油的壓縮系數(shù)主要決定于石油和天然氣的組成、溶解氣量以及壓力和溫度的條件。影響因素影響因素 （變化規(guī)律）（變化規(guī)律）40 油田名稱 oB siR (m3/m3) oC (1/ata) 油田名稱 oB siR (m3/m3) oC (1/ata) 大慶油田rC層 1.129 48.2 7.710-5

25、 （蘇）羅馬什金 1.17 58.1 11.410-5 任丘油田zP層 1.10 7 10.410-5 （蘇）杜瑪茲1 1.131 60-70 9.510-5 孤島渤 26-18 井 G 層 1.095 27.5 7.310-5 2 1.168 m3/t 9.710-5 大港西一區(qū) 44 井 1.09 37.3 7.310-5 （加拿大）帕賓那（狄姆砂層） 1.247 89 / 玉門 L 油層 1.157 65.8 9.610-5 (伊朗)阿賈加里 1.42 190 / 表表7-1 7-1 我國和世界某些油田原油物性參數(shù)我國和世界某些油田原油物性參數(shù) （據(jù)洪世鐸，（據(jù)洪世鐸，19851985）

26、可以看出，地層油的壓縮系數(shù)和地層石油中天然氣的溶解度有密切關(guān)系，溶解度大者，其壓縮系數(shù)也大。一般地面脫氣石油的壓縮系數(shù)約410-5710-5 l/ata，而地層石油的壓縮系數(shù)約1010-514010-5 l/ata。1、與天然氣在石油中的溶解度的關(guān)系412、與地層溫度的關(guān)系某井平均石油壓縮系數(shù)與溫度關(guān)系 （據(jù)楊普華，1980）地層溫度平均壓縮系數(shù)（105 1/ata）209.110524.712628.9隨溫度增加，壓縮系數(shù)是增加的。423、與地層壓力的關(guān)系pCsp。地層石油的壓縮系數(shù)不是一個(gè)定值，在不同的壓力區(qū)間，其壓縮系數(shù)也不同。當(dāng)?shù)貙訅毫Υ笥陲柡蛪毫r(shí)，隨地層壓力的增加，壓縮系數(shù)減小壓力

27、間隔（ata） 平均壓縮系數(shù))1 (105ataCo 壓力間隔（ata） 平均壓縮系數(shù))1 (105ataCo 190-194 38.9 292-344 24.7 194-242 36.0 190sp 242-292 30.2 表表7-2 7-2 不同壓力區(qū)間地層油的壓縮系數(shù)不同壓力區(qū)間地層油的壓縮系數(shù) （據(jù)洪世鐸，（據(jù)洪世鐸，19851985）430.50.60.70.80.91015 520飽和壓力下原油相對密度平均壓縮系數(shù)10-6 1、圖版方法已知石油飽和壓力下的相對密度時(shí)可直接從左側(cè)圖版查取求取方法求取方法442、計(jì)算法Vazques和Beggs（1980）公式paaaTaRaaCog

28、sso6542321) 1076. 1() 110625. 5()1019. 0(lg) 110625. 5)(1076. 1(2488. 01 2sepsepogpgspT相對密度閃蒸分離地面脫氣原油實(shí)際分離壓力，實(shí)際分離溫度）相對密度為氣體的相對密度（空氣實(shí)際分離條件下分離出）度（空氣相對密度為下，分力氣體的相對密若分離壓力在osepsepgpgsMPapT116895.0a1a2a3a4a5a6-143328.075550.4-11801658.21510-5公式中的常數(shù)項(xiàng)公式中的常數(shù)項(xiàng)451、將概念表達(dá)式中的體積換成密度；并表示成為定溫條件下的壓縮過程2、用對應(yīng)狀態(tài)形式表達(dá)（即換算成折

29、算壓縮系數(shù)、折算壓力、折算溫度 、折算密度）rTrrrrpC)(1crpCC0臨界壓力地層石油之壓縮系數(shù)；cpC0若研究液態(tài)混合物，則相應(yīng)地采用虛擬折算壓縮系數(shù)、壓力、溫度、折算密度：prTprprprprpC)(1pcprpCC0虛擬臨界壓力地層石油之壓縮系數(shù)；pcpC0通過壓縮系數(shù)公式計(jì)算油層石油的壓縮系數(shù)46 地層石油、地層水和儲集巖的壓縮系數(shù)構(gòu)成了整個(gè)油藏的彈性能量，當(dāng)?shù)貙訅毫Ω哂陲柡蛪毫r(shí)，石油就靠這部分能量采出地層中的石油，如果一個(gè)油田的地層壓力高，飽和壓力低，那么由于油藏的彈性能量大，而可采出12的地下儲量。計(jì)算石油壓縮系數(shù)時(shí)采用對應(yīng)狀態(tài)定律的解釋計(jì)算石油壓縮系數(shù)時(shí)采用對應(yīng)狀態(tài)定

30、律的解釋 石油的臨界狀態(tài)的含義與天然氣是一致的。由于石油是一種混合物，因此引入折算的概念，主要是為了壓縮系數(shù)計(jì)算中消除組成的影響。一般地面石油的壓縮系數(shù)為（47）10-5（1/ata） 地層石油的壓縮系數(shù)為（10140） 10-5（1/ata）476 油層石油的粘度石油的粘度（動力粘度）：石油在流動過程中內(nèi)部摩擦阻力的量度。dydvAFfo 石油的動力粘度，也叫石油的絕對粘度（Pas）。 石油的運(yùn)動粘度（m2/s ）； 石油密度（ kg/m3 ）。o運(yùn)動粘度就是動力粘度與密度的比值。ooovovo（僅在流體動力學(xué)計(jì)算中使用）48油田名稱地層油粘度10-3Pas油田名稱地層油粘度10-3Pas大

31、慶油田P層9.3東德克薩斯油田（美）0.93大港油田西一區(qū)44井M層13.3帕賓那油田（加拿大）1.09孤島油田渤2613井G層14.23哈西邁烏德油田（阿爾及利亞）0.65臨盤油田S3層0.52威明頓油田（美）70任丘油田任4井11.43哼哼頓油田（美）20-400國內(nèi)外一些油田地下原油粘度49石油粘度決定了地下石油在油層中的流動能力，因石油粘度決定了地下石油在油層中的流動能力，因此降低粘度（降粘）對提高油井產(chǎn)能和石油采收率此降低粘度（降粘）對提高油井產(chǎn)能和石油采收率很有意義的。很有意義的。 地層石油的粘度取決于它的化學(xué)組成、溶解地層石油的粘度取決于它的化學(xué)組成、溶解氣的含量以及溫度和壓力的

32、條件。它的變化范圍氣的含量以及溫度和壓力的條件。它的變化范圍很大，可從零點(diǎn)幾很大，可從零點(diǎn)幾mPa.smPa.s到上千到上千mPa.smPa.s。50原油中重?zé)N、非烴含量（膠質(zhì)與瀝青含量）多，原油中重?zé)N、非烴含量（膠質(zhì)與瀝青含量）多，就增大了液層分子的內(nèi)摩擦力，從而使石油的粘就增大了液層分子的內(nèi)摩擦力，從而使石油的粘度增大。度增大。層或井號項(xiàng)目葡萄花(葡萄花層)杏樹崗喇嘛甸(葡萄花層)辛-1坨-2營-12辛-2辛-6相對密度0.83930.85750.86300.88760.93370.94140.95210.9534膠質(zhì)瀝青質(zhì)(）6.810.916.527.636.741.949.564.5

33、粘度厘泊(50）10.816.522.858.549088551206400表表7-6 7-6 大慶、勝利油田脫氣原油粘度與瀝青、膠質(zhì)含量對比關(guān)系（據(jù)楊普華，大慶、勝利油田脫氣原油粘度與瀝青、膠質(zhì)含量對比關(guān)系（據(jù)楊普華，19801980）1 1、石油的化學(xué)組成、石油的化學(xué)組成51 由于氣體溶解在液由于氣體溶解在液體中，使液體分子間體中，使液體分子間引力部分地變?yōu)闅怏w引力部分地變?yōu)闅怏w分子引力，從而使分分子引力，從而使分子引力大大減少，因子引力大大減少，因之液層的內(nèi)部摩擦阻之液層的內(nèi)部摩擦阻力也減少，粘度也就力也減少，粘度也就隨之下降。隨之下降。原油中溶解氣量越多，原油中溶解氣量越多，粘度就越低

34、。粘度就越低。2、石油中溶解氣量石油中溶解氣量523 3、溶解氣的化學(xué)組成、溶解氣的化學(xué)組成當(dāng)溶有烴類氣體時(shí)，當(dāng)溶有烴類氣體時(shí)，氣體分子量越小，氣體分子量越小，石油的粘度也降低石油的粘度也降低得多得多。但如石油中。但如石油中溶有氮?dú)鈺r(shí)，就會溶有氮?dú)鈺r(shí)，就會使石油的粘度急劇使石油的粘度急劇增大。增大。534、地層溫度由于溫度增加，液體分子運(yùn)動速度增加，液體分子引力減小，因而粘度降低。熱力采油法提高石油采收率的主要機(jī)理就是以溫度增高能大幅度降低原油粘度為基礎(chǔ)的。5、地層壓力在溫度一定時(shí)，當(dāng)壓力低于飽和壓力時(shí)，隨著壓力的增大，油中溶解氣量增加，地層油粘度急劇下降；當(dāng)壓力高于飽和壓力時(shí)，壓力增加使石油

35、密度增大，液層內(nèi)部摩擦阻力增大，因而粘度增加。溫度為18度時(shí)的飽和壓力54實(shí)驗(yàn)室粘度測定的常用儀器有實(shí)驗(yàn)室粘度測定的常用儀器有：1 1、落球粘度計(jì)、落球粘度計(jì)2 2、高壓毛細(xì)管粘度計(jì)、高壓毛細(xì)管粘度計(jì)3 3、電磁粘度計(jì)、電磁粘度計(jì)粘度的獲取方法實(shí)驗(yàn)法55當(dāng)壓力等于飽和壓力時(shí)，若已知：1、原油相對密度2、油層溫度3、油層壓力條件下溶解氣量可以使用圖7-15、7-16直接查出。步驟：1、根據(jù)原油相對密度和油層溫度查取油層溫度條件下的地面脫氣原油粘度粘度的獲取方法圖版法圖版法56由于石油組成變化大，用此圖表查出的粘度偏差有時(shí)達(dá)25。第二步：根據(jù)地層壓力條件下溶解氣量和油層溫度下地面脫氣原油粘度查取油

36、層溫壓下原油粘度57當(dāng)?shù)貙訅毫Τ^飽和壓力時(shí)，計(jì)算粘度可查圖7-17。已知：1、飽和壓力時(shí)的原油粘度地飽壓差地層壓力飽和壓力這時(shí)計(jì)算的石油粘度較精確，其誤差3。58地層溫度下地面脫氣原油粘度Glaso（1980）公式dooDC1189. 2) 1076. 1(444. 32) 110625. 5(5735.20TC44.365051. 1) 110625. 5lg(313.102TdsmPaoD.油粘度，地層溫度下地面脫氣原式中：粘度的獲取方法計(jì)算法計(jì)算法59飽和壓力和飽和壓力以下地層原油粘度Beggs和Robinson（1975）公式) 1076. 1(6602. 20324. 310) 110625. 5(107763. 1110) 1107433. 3() 110615. 5(163. 123338. 02515. 02oZXcDssBcDoZYTYXRBRAAsmPasmPacDo.油粘度，地層溫度下地面脫氣原地層原油粘度，摘自秦積舜書p79粘度的獲取方法計(jì)算法計(jì)算法60)6904.26(0352. 3)7935.17(4044. 4sosoBcDoRBRAAtmRcmgsmPasmPasocDo/.33溶解氣油比，地面脫氣原油密度，油粘度，地層溫度下地面脫氣原地層原油粘度，飽和壓力和飽和壓力以下地層原油粘度Beggs和R