第一篇 储层流体的高压物性
第一章 天然气的高压物理性质 一、名词解释。
1.天然气视分子量（gas apparent molecular weight ）：
2.天然气的相对密度g
(gas relative density ) :
3.天然气的压缩因子Z(gas compressibility factor) ：
4.对应状态原理(correlation state principle) ：
5.天然气压缩系数Cg （gas compressive coefficient ）：
6.天然气体积系数Bg (gas formation volume factor)：
二．判断题。√×× ×√√××
1．体系压力愈高，则天然气体积系数愈小。 （√ ） 2．烃类体系温度愈高，则天然气压缩因子愈小。 （× ） 3．体系压力越大，天然气等温压缩率越大。
（× ） 4．当二者组分相似，分子量相近时，天然气的粘度增加。 （ ） 5．压力不变时，随着温度的增加，天然气的粘度增加。 （× ） 6．天然气水合物形成的有利条件是低温低压。 （√ ） 7．温度不变时，压力增加，天然气体积系数减小。 （√ ） 8．温度不变时，压力增加，天然气分子量变大。 （× ） 9. 当压缩因子为1时，实际气体则成为理想气体。
（× ）
三．选择题。ACACBDB
1.理想气体的压缩系数与下列因素有关
1.理想气体的压缩系数与下列因素有关
A.压力
B.温度
C.体积
D.组成 ( A ) 2.在相同温度下，随着压力的增加，天然气压缩因子在低压区间将 在高压区间将
A.上升，上升
B.上升，下降
C.下降，上升
D.下降，下降 ( C ) 3.对于单组分烃，在相同温度下，若C 原子数愈少，则其饱和蒸气压愈 其挥发性愈
A.大，强
B.小，弱
C.小，强
D.大，弱 ( A ) 4.地层中天然气的密度 地面天然气的密度。
A.小于
B.等于
C.大于
D.视情况定 ( C )5.通常用来计算天然气体积系数的公式为
=Cg(273+t)/293P =V 地下/ V 地面
=Z(273+t)/293P = V地面/ V地下( B )
6.天然气压缩因子Z＞1说明天然气比理想气体压缩，Z＜1说明天然气比理想气体。
A.易于，难于
B.易于，易于
C.难于，难于
D.难于，易于( D )
7.两种天然气A和B，在相同的P-T条件下，A比B更易于压缩，则
C gA C gA, ,Z A Z B
A.大于，大于
B.大于，小于
C.小于，大于
D.小于，小于( B)
四．问答题。
1.天然气的分子量M、密度ρ和比重gγ是如何定义的？
2.压缩因子Z的物理意义是什么？请区别压缩系数g C，压缩因子Z和体积系数g B的概念。
3.如何确定多组分体系的视临界压力和视临界温度？你认为它们就是多组分体系的临界压力和临界温度吗？为什么？
五．计算题。
1．某天然气的组成如表所示。﹙1﹚计算天然气的视分子量和比重﹙2﹚计算在43℃和8MPa下，1mol该天然气所占的体积。
解：（1）天然气的视分子量：M=∑YiMi=+++=
因而该天然气的比重: ?=M/29=
（2）该天然气的视临界参数：
Ppc=∑YiPci=（MPa）Tpc=∑YiTci=（K）
因而在43℃，8MPa下，其视对比参数为：
Ppr=P/Ppc=8/= Tpr=T/ Tpc=(47+273)/=
查压缩因子图版得该天然气在此状态下的压缩因子：Z≈
由PV=ZnRT得：1mol该天然气在此温度压力下所占体积：
V=ZnRT/P=×1××(47+273)/(8×106) =×10-4(m3)
2.某天然气的比重为，当地层压力为，地层温度为93℃时，求该天然气的压缩因子。
解：根据比重?查“天然气相对密度与拟临界参数图”可得视临界参数：
Tc=222K, Pc= （也可以通过经验公式计算出视临界参数）
∴可计算出：Ppr=P/Ppc== Tpr=T/ Tpc=（273+93）/222=
查压缩因子图版可得：Z≈
3．已知某气井地层压力为，地层温度为℃，根据天然气分析知，相对密度为，临界压力为,临界温度为，求天然气的地下密度。
解：由题意可求得：Ppr=P/Ppc==
Tpr=T/ Tpc= (273+/=
查压缩因子图版可得：Z≈
由? =M/29得M=29 ?
对于1mol的天然气，根据状态方程PV=ZRTm/M得该天然气的地下密度：
ρg=m/V=PM/(ZRT)=29P ? /(ZRT)
=29××106×[××+273)]
= (g/m3)
又解：Z=，Bg=, ρg=×Bg=(g/cm3)。
4．某油藏存在一气顶，地下体积为105万立方米，地压力为20MPa，地层温度为75℃，天然气比重为，求该气顶的储量。
解：根据比重?查“天然气相对密度与拟临界参数图”可得视临界参数：
Tc=216K, Pc= （也可以通过经验公式计算出视临界参数）
∴可得：Ppr=P/Ppc=20/= Tpr=T/ Tpc=（273+75）/216=
查压缩因子图版得：Z=
Bg= ZTP0/(T0P)=×（273+75）×[(273+20) ×20]=
∴Ng=V地下/Bg=105×104/=2。13×108（m3）
