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1、采油中级工培训教案第一单元：石油和天然气一石油的物理性质1什么叫石油？ 石油是由各 种炭氢化合物混合而成的一种油状液体。石油分人造石油和天然 石油两种。 2什么叫高压物性取样？为了了解石油在油层中的性质，将取样器下入井底，通过机械作 用，将取样器打开，取完样后，又自动关闭，使样桶中样品始终 保持在油层状态下，取出地面后进行各种物理参数分析，称为高 压物性取样。 3.石油的颜色（略）。 4石油的气味（略）。 5地层原油的物理性质 1）饱和压力： 2）原始溶解气油比： 3）原油密度和相对密度：一石油的物理性质4）原油粘度： 5).原油凝固点： 6）原油体积系数： 7）原油收缩率： 8）原油压系数(
2、又称压缩率） 9）溶解系数：二石油的化学性质 石油主要由炭、氢原素组成，炭占8387，氢占 1014，还有氧、硫、氮等，但含量都不超过1 ，个别油田含硫量可达34。 石油主要由四种成份组成：油质、胶质、沥青质、炭 质。 原油中烷烃的炭原子个数为1542左右时呈骨头固态 的炭氢化合物称为蜡。原油中含蜡的百分数称为含蜡 量。(凡是炭氢化合物分子量在炭16、氢34到炭64、氢 130之间的烷烃都称石蜡。）石蜡的密度0.9070.915 。随着温度的不同，石蜡具有气体、液体、固体三种 状态。三、天然气的物理性质天然气是以气态炭氢化合物为主的各种气体组成的混合气体。天 然气一般无色，有汽油味或硫化氢味，
3、可以燃烧。 天然气物理性质主要有一下几项参数： 1）体积系数：气体在油层条件下所占的体积与在标准状况下（ 200c和0.101Mpa)所占体积的比值。 2)弹性压缩系数：压力每变化1兆帕，气体体积的变化率。 3）天然气的粘度：是天然气流动时气体内部分子间的摩擦力。 4)天然气密度和相对密度：单位体积气体的质量称天然气密度， 单位是Kg/m3。相对密度是指在某一压力和温度下的天然气密度 ，与在标准状况下同体积干燥空气密度之比值。四、天然气的化学性质 天然气的主要成分有甲烷（CH4),乙烷（C2H6),丙烷（ C3 H8),丁烷（C 4H10 ） 还有二氧化碳（CO2 )、一氧化 碳（CO)、氢、
4、硫、氮等。 甲烷在天然气中含量最多，占4298%。当其含量 超过95时，则称为干气。而乙烷以上重烃含量超过5 时，则称为湿气。 干气多产自纯气藏，湿气则多与石油伴生。采油中级工培训教案第二单元、石油天然气的生成和运移一、石油天然气的生成 1.古生物是生成油气的物质基础 关于油气的成因有各种不同的学说，主要有有机成因和无机 成因两大派别。目前公认的主要是有机成因说。 石油和天然气是有机物质在适当的地质环境下，经过生物化 学和物理化学作用生成的。 有机物质是生成油气的物质基础，没有有机物质就没有油气 的生成过程。 1）有机物质的来源 有机物质主要来自曾经生活在地球上的古生物遗体。 沉积岩中含有大量
5、的古生物，它们是生成石油和天然气的物 质基础。 2）有机物质中哪些可以转变为石油和天然气 有机物质的成分相当复杂，主要包括脂肪、蛋白质、炭水化 合物、木质、树脂、蜡质等。一般认为，除树脂和木质外， 其它成份都可以转变为油气。动物比植物有利，低等生物比一、石油和天然气的生成 高等生物有利。 2、有机物质的保存及向石油天然气转化的条件 丰富的有机物质为石油生成提供了物质基础，而要使有机质保存 下来，并向石油转化，还需要有适当的外界条件。 1）环境条件 要使大量的有机质堆积和保存下来，需要生物的大量繁殖和周围 缺氧的还原环境。 为了确保有机质的不断堆积，并长期处于还原环境，地壳必须有 一个长期持续的
6、下降，且已堆积的沉积物能不断被新的沉积物所 覆盖。 只有长期稳定下降地区，且沉积速度与地壳下降速度相适应，才 具有沉积厚度大，有机质丰富，并向石油转化的有利条件。一、石油和天然气的生成2）物理化学条件有机质转化成石油是一个复杂的生物化学和化学作用的过程。促 使这一过程发生的因素有细菌作用、温度作用、压力作用、催化 剂的作用等。 3、生油过程有机质向石油转化的整个过程是在地壳不断下降，上覆沉积物不 断加厚的地质背景下发生的。 整个转化过程大致可分为三个阶段:初期生气阶段生物化学生 气阶段；主要生油生气阶段热催化生油生气阶段；然裂解生 气阶段然裂解生成凝析气阶段。二、石油和天然气的运移油气在地壳中
7、的移动称为油气的运移。根据油气运移与生油层的 关系，可将油气运移分为初次运移和二次运移。 1）油气的初次运移初次运移是指油层中生成的油气向附近储集层中的运移。初次运 移的动力主要是上覆地层的压实力。 2）油气的二次运移二次运移是指油气进入储集层后的一切运移。它包括油气在储层 内部的运移，也包括沿着断层等通道从一个储层进入到另一个储 层的运移。 二次运移的动力主要有水动力、浮力、构造运动力等。采油中级工培训教案 第三单元 储油层和油藏一、储油层的性质油气在地下储存与具有孔隙和裂缝的地层当中。 我们把具有空隙、裂缝或空洞，能使油气流动、聚集的岩层称为 储集层。 储集层具有两个重要特性:空隙性和渗透
8、性。 1、岩石的空隙性 岩石当中存在空隙的性质称为岩石的空隙性。岩石空隙是多种多 样的，按其成因可分为原生孔隙和次生空隙。 原生空隙是指岩石在沉积和成岩过程中形成的空隙。 次生空隙是指岩石形成后，受外力等作用形成的空隙。 孔隙度是岩石中所有空隙的总体积与岩石总体积的比值。也称绝 对空隙度。 有效孔隙度是指流体可以在其中流动的、相互连通的孔隙体积占 岩石总体积的百分数。一、储油层的性质2、岩石的渗透性 1）达西公式 在一定压差下，岩石本身允许流体通过的性能叫渗透性。渗透性是决定 油层产油能力最重要的要素。 渗透性的好坏用渗透率表示。 单位时间内通过岩石截面积的液体流量与岩石两端的压力差成正比和截
9、 面积的大小成正比，而与液体通过岩石的长度及液体的粘度成反比。即 ： Q=K. (P 1-P 2 ).F/.L 式中：Q:单位时间内液体通过岩石的流量，立方厘米/秒。 F：液体通过岩石的截面积，平方厘米。 ：液体的粘度，厘泊。 L:岩石的长度，厘米。 （P 1-P 2):液体通过岩石前后的压力差，大气压。一 储油层的性质上式中比例系数K即为岩石的渗透率，它表示在一定压差下，液 体通过岩石的能力。 K=Q.L/F.(P 1-P 2) 当液体粘度为1厘泊，压差为1个大气压，岩石截面积为1平方厘米 ，岩石长度为1厘米，此时所通过的体积流量为1厘方米/秒时该岩 石的渗透率为1个达西。 渗透率的新单位是
10、平方微米（m2).它与达西的关系是： 1 m21.01325D 在实际应用中，可用一下规定： 1 m21D1000mD储集层的空隙度与渗透率之间通常有较密切的关系，一般有效孔 隙度增高，渗透率增大。一 储油层的性质2）绝对渗透率 在一定压差下单相流体在岩石孔隙中流动，并且流体与岩石间没 有物理、化学作用，这时求得的岩石孔隙的渗透率叫绝对渗透率 。它只代表流体通过岩石的能力，表明岩石的一种特性。测定时 流体一般用空气，所以绝对渗透率又叫空气渗透率。 3）有效渗透率 在岩石孔隙中同时有两相以上的流体通过时，岩石孔隙只允许某 一相流体通过的能力，称为某相的有效渗透率。它不但与岩石本 身的性质有关，而
11、且与孔隙中流体的性质和它们的数量比例有关 。 3、储油层内流体渗流特性 岩石中所含的油和水的体积与岩石孔隙体积的比值， 分别叫含油饱和度和含水饱和度。一 储油层的性质含油饱和度岩石孔隙中的含油体积/岩石孔隙体积*100 含水饱和度岩石孔隙中的含水体积/岩石孔隙体积*100 1）相对渗透率有效渗透率与绝对渗透率的比值。 某相的有效渗透率与该相的饱和度有关，把某相的相对渗透率与 饱和度的关系用曲线形式表示出来，叫相对渗透率曲线。（纵坐 标为油水相对渗透率，横坐标为含水含油饱和度。图略) 1)岩石的润湿性液体在岩石表面的铺展能力称为润湿性。 影响润湿性的主要因素有岩石的矿物组成、原油及水的性质和岩
12、石表面的粗糙度。一 储油层的性质 4储油层的类型 一般按岩石类型把储集层分为：碎屑岩、碳酸盐岩类和其它岩类 。 1）碎屑岩储集层 它包括砾岩、砂砾岩、和各种砾级的砂岩。目前世界上40的油 气储集在该类岩层中。 2）碳酸盐岩类储集层 它包括石灰岩、白云岩、白云质灰岩、生物灰岩、鲕状灰岩等。 目前世界上探明的油气储量近一般在这类储集层中，产量占总产 量的60%. 3)其它类型的储集层 包括岩浆岩、变质岩、泥岩。这类储集层随有所发现，但所占比 例很少。二 油气藏地下岩层中能够聚集并储藏石油或天然气的场所，称为油气藏。 形成油气藏必须具备生、储、盖、运、圈等条件。 1、盖层紧邻储集层的不渗透岩层，起阻
13、止油气向上逸散的作用。 2、圈 闭 能阻挡油气继续运移，并能使油气聚集起来形成油气藏的场所称为圈闭 。 3、油气藏的类型根据圈闭的成因，可把油气藏分为构造油气藏、地层油气藏、和岩性油 气藏等三类。 4、油气田 是指受局部构造(或岩性、地层）单位所控制的同一面积范围内的油气藏 的综和。二 油气藏 5、气顶油藏中的石油和天然气是按密度分布的，天然气最轻，充满油层 的最顶部叫气顶。 6、含油边界、含水边界、含气边界和油水过渡带气与油接触处叫油气界面。油与水接触处叫油水界面。 含油边界是油水界面与油层顶面的交线。（外含油边界） 含水边界是油水界面与油层地面的交线。（内含油边界） 含气边界是油气界面与油
14、层顶面的交线。 内含油边界和外含油边界之间的地段叫油水过渡带。 7、边水、底水和夹层水（略）采油中级工培训教案 第四单元 油田开发主要指标一 产量方面的指标 1、日产水平 油田实际日产量的大小叫日产水平。单位吨/日。 2、生产能力 油田内所有油井应该生产油量的总和。单位吨/日。 3、折算年产量是一个预计性的指标，根据今年的情况预计明年的工作。 折算年产量12月份月产量/12月份日历天数*365 4、生产规模 所有油井生产能力的总和乘以采油时率，叫生产规模 。一 产量方面的指标5、平均单井产量（略) 6、总合生产气油比 是指每采1吨原油伴随产出的天然气量。数值上等与油田月产气量 与月产油量之比值
15、。(不包括气井产气量）。 7、累计气油比 表示油田投入开发以来天然能量消耗总的情况。是累计产气量与 累计产油量之比。 8、实际采油速度（略). 9、折算采油速度（略） 10、采出程度（略）。 11、采油指数(略).它表示生产能力的大小。 12、采液指数(略).一 产量方面的指标13、比采油指数 单位生产压差下每米有效厚度油层所增加的日产油量。单位是立 方米/（兆帕天米） 14、油田自然递减率 是衡量油田一年来在没有增产措施情况下产量变化幅度的指标。 油田自然递减率今年底老井平均日产量去年底老井平均日产量老井今年措施日增油量/去年底老井平均日产量。 15、油田综合递减率 是衡量油田一年来在进行各种措施增产后产量变化幅度的指标。 综合递减率今年底老井日产量去年底老井日产量/去年底老井 日产量一 产量方面的指标 16、采油强度 单位油层有效厚度(每米）的日产油量。单位吨 /天米 17、
