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1、第二节 油气藏烃类的相态特征教学目的： 掌握油藏烃类的化学组成、油气藏的分类 、原油的分类、油藏烃类的相态特征。 教学重点和难点：油藏烃类的相态特征 教法说明：课堂讲授 教学内容：第二节 油气藏烃类的相态特征油藏烃类的化学组成油气藏的分类原油的分类油藏烃类的相态特征一 油藏烃类的化学组成石油与天然气的化学组成石油与天然气的元素组成石油中的烃类化合物石油中的非烃类化合物原油的分子量、含蜡量原油中胶质、沥青含量1 石油与天然气的化学组成石油与 天然气烷烃环烷烃芳香烃C1C4 常温常压下为气态, 为天然气C5C15 常温常压下为液态, 为石油C16+ 常温常压下为固态, 为石蜡2 石油与天然气的元素
2、组成石油与 天然气CHSNO微量元素钒 镍 铁 钴 镁 钙 铝等,1000,易溶于笨, 氯仿和二硫化碳含硫量石油中所含硫(硫化物或单质硫)的百分数. 对石油管线腐蚀极大,有毒二 油气藏的分类油气藏油藏气藏黑油油藏轻质油油藏凝析气藏气藏重 油 油 藏一 般 黑 油 油 藏高 收 缩 油 油 藏挥 发 油 油 藏富 凝 析 气 气 藏贫 凝 析 气 气 藏湿 气 气 藏干 气 气 藏三 原油的分类原 油按含 硫量分低硫原油2%少胶原油25%少蜡原油2%凝析油 密度0.93轻质原油 0.934四 油气藏烃类的相态特征相态及其表示方法单组分体系的相态特征双组分体系的相态特征多组分体系的相态特征相图的应
3、用几种典型的相图1 相态及其表示方法体系:人为划分出来用于研究的对象.相:体系中某一均质的部分.物质可分别以固、液、气三种状态存在,称为固相、 液相、气相组分:组成油藏烃类的每一类分子. 组成:体系中所含组分以及各组分在总体系中所占比例.体系相态的表示方法:1 状态方程式:描述物质P、V、T关系的表达式.2 相图:描述物质P、V、T变化关系的图形. 常用的三种相图立体相图平面相图油藏中常用的相图三角相图2 单组分体系的相态特征两点:临界点C,三相共存点T 三线:饱和蒸汽压线,溶点线,升华线 三区:气相区,液相区,固相区 临界温度:高于该温度，无论施加多大 压力，气体不可液化 . 临界压力:高于
4、此压力，无论温度多少 ，液体和气体不会同时存在. 泡点压力:温度一定，开始从液相中分 离出第一批气泡的压力. 露点压力:温度一定，开始从气相凝析 出第一批液滴的压力. 泡点线: 露点线: 饱和蒸汽压线: 单组分的饱和蒸汽压线为泡点线和露 点线的共同轨迹. 分析1-2 3-4相态变化几种常见物质的饱和蒸汽压线3 双组分体系的相态特征临界凝析压力点临界点临界凝析温度点泡点线露点线等液量线气相区液相区两相共存区双组分体系相态的特点1 双组分体系的相图不再是一条单调曲线，而是一开口的环形曲线. 2 双组分体系的临界点不再是两相共存的最高压力和温度点,而是泡点线和露点线的对接点. 3 双组分体系的两相区
5、介于两纯组分的饱和蒸汽压曲线之间,且临界压力高于各组分的临界压力,但临界温度确界于两组分的临界温度之间. 4 两组分中哪个组分的含量占优势,露点线或泡点线就靠近哪一组分的饱和蒸汽压线。 5 两组分的浓度越接近则两相区的面积越大，两组分的组成有 一组分的含量占绝对优势，两相区就越窄长. 6 两组分系统中，组成系统的物质不同其临界点也不同，而且分子结构越相近的两组分，其临界点轨迹曲线越扁平。如果两组的挥发性和分子量差别愈大时，临界点轨迹所包围的面积愈大，临界凝析压力也愈高.4 多组分体系的相态特征1、四点a临界点b临界凝析压力点c临界凝析温度点d地面分离的条件点 2、三线a泡点线b露点线c等液量线
6、 3、四区a液相区b气相区c两相区d反常区等温反凝析现象当体系处于A点时体系为单一气 相。当压力降至B点时，由于压 力下降，烃分子距离加大，因 而分子引力下降，这时被气态 轻烃分子吸引的(或分散到轻烃 分子中的)液态重烃分子离析出 来，因而产生了第一批液滴。 而当压力进一步下降到D点时， 由于气态轻烃分子的距离进一 步增大，分子引力进一步减弱 ，因而就把液态重烃分子全部 离析出来，这时在体系中就凝 析出最多的液态烃而形成凝析 油。5 相态的应用6 几种典型的油气藏相图1临界点系位于临界凝析压力点的右侧; 2 液体的等液量线比较密集地靠近露点线。1 临界点接近于临界凝析压力点,地层温度与临界温度接近; 2 液体的等液量线比较稀疏,且靠近泡点线 地靠近露点线。1 地层温度和分离器温度均在两相区外; 2 临界点较低; 3 底下和地面均无液烃析出。1 地层温度高于临界凝析温度,但分离器条件位于两相区内; 2 临界点较高; 3 地面有液烃析出。1 地层温度介于于临界温度和临界凝析温度之间, 2 气藏压力位于包络线外; 3 原始状态下烃类体系为单相气体; 4 地面分离器条件下可获得25%左右的液体。
