天然气工程烃类流体相态

教书育人工作计划要点本学期，我主讲“天然气工程”课。

为了上好本课程，培养学生德、智、体全面发展，既教书又育人，使学生在思想上和专业技术上都获得较大提高，特制定如下计划：１、坚持四项基本原则，培养学生热爱祖国和社会主义的思想。

在教学过程中，以党的政策为指导，使学生真正成为社会主义建设人才。

２、培养学生热爱石油工业，热爱本专业的思想和为石油工业奉献的精神。

结合我国石油天然气工业的发展，使学生了解我国石油工业的创业精神。

３、明确学习目的，培养学生良好的学习风气。

经常和学生进行思想交流，掌握他们的思想、学习情况及学习方法。

主动关心和帮助学生，使学生真正掌握所学知识。

４、结合生产实际，因地制宜，因材施教。

改进教学方法，理论与实践相结合，使学生既掌握所学知识，又能用于解决实际问题。

培养学生分析问题和解决问题的能力。

５、培养学生浓厚的学习兴趣，提高学生学习的积极性。

在课堂上采用生动活泼的教学方法，提高学生对本专业的学习兴趣。

对学生的学习严格要求，要求学生按时完成作业，严格考勤，经常抽查，对迟到、早退的学生要严格批评、教育，要求学生遵守纪律。

６、严格要求自己，认真备课和讲课，做到内容熟练和精练。

在教学中，不断了解学生学习情况，做到循序渐进，由浅入深。

讲解中突出重点，注重启发，培养能力。

７、认真批改作业，耐心辅导，注意效果。

内容提要：第一章天然气工程绪论概述我国天然气工业的现状及发展，天然气工程的研究对象、内容和方法，有关学习天然气工程的目的和方法。

第二章天然气的主要物性参数（复习）第一节天然气的组成与分类第二节天然气的相对分子质量、密度、相对密度和比容第三节天然气的偏差系数第四节天然气的等温压缩系数第五节天然气的体积系数和膨胀系数第六节天然气的粘度第七节天然气中水蒸气含量第八节天然气的热值第九节天然气的爆炸性第三章烃类流体相态第一节油气烃类体系的基本相态特征烃类相态基本概念、单组分和两组分烃的相态特征及临界点定义之差异，反转凝析现象及解释，各类气田（干气、湿气、凝析气）的P-T图等。

第一章 绪论1、 天然气：是指在不同地质条件下生成、运移并以一定压力储集在地下构造中的气体。

2、 我国天燃气工程技术特点：1） 地层和储层特性的特殊性：埋藏深（3000-6000m ）开发开采难度大； 中低渗气藏居多，自然产能低：储集量不富集，中小型气田居多，开发分散性、复杂性 2） 气藏产水危害的严重性 3） 流体性质的高腐蚀性4） 天然气的可爆性和高压危险性第二章 天然气物理化学性质1、天然气组成：烃类气体：甲烷、乙烷、丙烷、丁烷及以上气体 非烃类气体：氮气、氢气、硫化氢、二氧化碳、水等 惰性气体：氦气、氩气等 3、 天然气组成的表示方法：已知天然气由k 种组分组成，组分i 的摩尔数为n i 体积为v i 质量为m i1） 摩尔分数法：ii kii=1n y n=∑ 2）体积分数法：ii kii=1V y V=∑ 3）质量分数法：ii kii=1m w m=∑4、 天然气按烃类气体分类：1） 按戊烷及以上组分分：干气：1m 3井口流出物中戊烷及以上液态烃含量低于13.5cm 3的天然气。

湿气：1m 3井口流出物中戊烷及以上液态烃含量高于13.5cm 3的天然气。

2） 按丙烷及以上组分分：贫气：1m 3井口流出物中丙烷及以上烃类含量低于100cm 3的天然气。

富气：1m 3井口流出物中丙烷及以上烃类含量高于100cm 3的天然气。

5、 天然气的相对分子量、密度、相对密度、比容：相对分子量：ni i i=1M y M =∑ 密度：g PMRTρ=相对密度：g g a 28.96Mργρ==比容：g 1νρ= 6、 天然气的偏差系数Z ：指相同温度、压力下，真实气体体积与同质量理想气体体积之比。

影响因素：组成、温度、压力 确定方法：1）实验法2）图版法：H 2S 、CO 2校正；凝析气校正 3）计算法7、 临界压力c P 临界温度c T 对比压力：r cP P P =对比温度：r c T T T =拟临界压力：npc ciii=1P P y =∑ 拟临界温度：npcci i i=1TT y =∑拟对比压力：pr pc P P P =拟对比温度：pr pcTT T = 8、 天然气等温压缩系数C g ：g T1V C V P ∂⎛⎫=-⎪∂⎝⎭ 拟对比等温压缩系数：pr g pc C C P =9、天然气体积系数、膨胀系数：体积系数：天然气在地层条件下体积与在地面条件下体积之比。

采气工程烃类流体相态引言烃类流体在采气工程中具有重要的地位。

了解烃类流体在不同条件下的相态行为对于优化采气工程过程以及提高产量具有重要的意义。

本文将对烃类流体的相态行为在采气工程中的应用进行探讨，并介绍一些常见的烃类流体相态模型。

烃类流体的相态行为烃类流体在采气工程中的相态行为主要受到温度和压力的影响。

根据温度和压力的变化，烃类流体可以存在以下几种相态：气态、液态和固态。

气态相态当温度较高，压力较低时，烃类流体通常处于气态相态。

在气态下，烃类分子之间的距离较大，分子之间作用力相对较弱。

烃类流体在气态下具有较低的密度和较高的可压缩性。

液态相态当温度适中，压力适合时，烃类流体会转变为液态相态。

在液态下，烃类分子之间的距离较近，相互作用力较强。

烃类流体在液态下具有较高的密度和较低的可压缩性。

固态相态当温度较低，压力较高时，烃类流体可以转变为固态相态。

在固态下，烃类分子之间的距离更近，相互作用力更强。

烃类流体在固态下具有较高的密度和几乎无可压缩性。

烃类流体相态模型为了描述烃类流体在不同条件下的相态行为，研究人员提出了一些相态模型。

以下是几种常见的烃类流体相态模型：理想气体模型理想气体模型是烃类流体相态研究中最简单的模型之一。

在理想气体模型中，假设烃类分子之间没有相互作用力，分子之间是完全独立的。

根据理想气体模型，烃类流体在气态下服从理想气体方程。

引力模型引力模型是一种更为复杂的烃类流体相态模型。

在引力模型中，考虑了烃类分子之间的引力作用。

引力模型可以更准确地预测烃类流体的气液相变行为，并对烃类流体的密度变化给予了更准确的描述。

状态方程模型状态方程模型是一类基于实验数据的数学公式，用于描述烃类流体在不同条件下的相态行为。

常见的状态方程包括van der Waals方程、Peng-Robinson方程等。

这些方程可以通过调整一些参数来适应不同的烃类流体。

烃类流体相态在采气工程中的应用烃类流体的相态行为对于采气工程的研究和设计具有重要的影响。

（1） 天然气工程复习（2） 天然气偏差系数反映了实际气体偏离理想气体的程度。

一方面实际气体有大小、体积另一方面分子间醋存在着吸引力或者排斥力。

（3） 天然气等温压缩系数C g ：在等温条件下，天然气随压力变化的体积变化率。

PZ Z P Z T P P P nRT ZnRT P P V T ∂∂-=-∂∂-=∂∂=11)]()[()(V 1-Cg 2 （4） 天然气体积系数是指天然气在底层下的体积预期在地面标准下的体积之比sc g V V B =（5） 天然气水露点是指在一定的压力下于天然气的饱与蒸汽压气量所对应的温度。

天然气烃露点是指在一的压力下，气相中析出的第一滴“微小”的烃类液体的平衡温度。

天然气的绝对湿度是指1m 3天然气中所含水蒸气的克数。

（6） 影响天然气中水蒸气含量的因素。

①水蒸气含量随压力增大而减小②水蒸气含量随温度升高而增加③水蒸气含量随含盐量的增加而降低④高密度的天然气中水蒸气含量少⑤气体中N 2含量高水蒸气含量低⑥CO 2与H 2S 含量高水蒸气高（7） 常用状态方程①范德华方程②RK 方程③SRK 方程④PR 方程⑤LHHSS 方程（8） 等组分膨胀实验的目的是为了测取凝析油体系在底层条件下体积膨胀能力的大小与露点压力而设计的实验，目的是为了获取凝析油体系PV 关系与露点压力等流体相态特征参数。

（9） 气体流入井越近井轴，流速越高，因此非达西流淌产生的附加压降也要紧发生在井壁邻近。

（10） q AOF 反映气井的潜能，是评估气井的重要参数，常用于气井分类，配产与其他公式中无因次变化等（11） 射孔引起的表皮系数能够分成三部分：射孔孔道几何形状引起的的表皮系数（S P ），由于钻井与固井造成的井筒伤害引起的表皮系数（S d ），射孔孔道周围压实带产生的伤害引起的表皮系数（S dp ）.S= S P + S d + S dp（12） 不管是泥浆污染对井底邻近岩层渗透性造成的伤害，或者是酸化对它的改善，都仅限于井壁邻近很小范围。

油气储层流体相行为研究及应用一、引言油气储层是石油、天然气等能源的重要产地，而了解储层内流体相行为对于提高采收率、节约开采成本、提高采油效率等方面具有重要意义。

本文将对油气储层流体相行为进行深入探讨，并探讨其在实际应用中的意义。

二、油气储层流体相行为概述油气储层流体相行为指的是储层内不同组分流体之间的物理化学行为。

储层内主要存在三种组分的流体：烃类、水和天然气。

而在储层内，这三种组分的相行为对于油气的开发产生重要影响。

1.烃类烃类是指油气储层中的石油和油类化合物，它们往往被视为非溶解性油。

在储层内，烃类和其他流体之间的相互作用通常是低的。

物理化学行为的研究发现，在不同状态下，烃类的性质表现出不同的特点，如沉积相、水相、气相等。

2.水水是储层内的一种主要组分。

储层内的水通常被分为三种类型：吸附水、自由水和连续相水。

不同类型的水对于油气的形成和加工产生着重要影响。

如：在各种生产过程中，吸附水与烃类的亲和性有很大的不同，所以吸附水含量的多少对油气开采的成功与否、成本高低都产生着重要影响。

3.天然气天然气是储层内的一种气体，它在储层内的物理化学行为与烃类和水有着很大的不同。

在储层内，天然气通常被视为非溶解性气态。

天然气在储层内的物理化学行为对于油气的开采也产生着很大的影响。

如天然气的气压、温度、密度等参数对于储层内烃类和水的相分布产生着重大影响。

三、油气储层流体相行为研究在油气储层流体相行为研究中，直接观测储层内的实际情况是很难的。

因此，研究者们通常采用数值模拟、实验模拟等手段来研究油气储层流体相行为。

通常采用的方法有：1.渗流模拟渗流模拟方法是指利用计算机程序模拟石油沉积物内部的三维流动和相行为。

在模拟过程中，通过模拟不同条件下的温度、压力、岩石组成等因素对油气的移动和分布情况进行预测。

渗流模拟方法在原油探测、石油生产中得到了广泛应用。

2.实验模拟实验模拟方法是指通过模拟实验，研究石油、天然气等流体在不同条件下的相行为。

02第一章油气藏中的流体§1.0 油气藏中的流体任一个油气藏或油藏中都存在石油、天然气、油田水三种流体，而纯气藏中只有天然气和油田水。

这些流体存在于储集层的孔隙裂缝中，并在圈闭范围内按重力分异，在垂向上呈层状分布，天然气最轻居圈闭顶部，石油居中，水在下面。

但是，油气藏中的石油、天然气、油田水三者并非截然分离，气-油、油-水和气-水之间存在过渡带，它们以一定关系共存于储集层的孔隙裂缝系统中（图1-1）。

图1-1 典型油气藏中油、气、水分布的结构剖面图（据美国油藏开发经营委员会报告，1942）§1.1.1 石油一、石油的概念及组成（一）石油的概念石油又称原油，是以液态形式存在于地下岩石孔缝中的可燃有机矿产。

在地下油气藏中石油无论在成分上还是在相态上都是极其复杂的混合物。

在成分上以烃类为主，含有数量不等的非烃化合物及多种微量元素；在相态上以液态为主，溶有大量烃气及少量非烃气，并溶有数量不等的烃类和非烃类的固态物质。

（二）石油的元素组成石油的元素组成主要是碳（C）和氢（H），其次是硫（S）、氮（N）、氧（O）。

不同产地的石油元素组成存在差异，但有一定的变化范围。

石油的平均元素组成，根据Hunt（1996）统计，碳85%、氢13.0%、硫、氮、氧2.0%。

碳、氢两元素主要呈烃类化合物存在，是石油组成的主体。

硫、氮、氧元素组成的化合物大多富集在渣油或胶质和沥青质中。

石油中碳含量一般为82%-87%，氢含量一般为11%-14%，两元素在石油中一般占95%-99%。

碳、氢元素质量比（C/H）介于5.7-7.7之间，平均值约为6.5，原子比的平均值约为0.56 (1:1.8)。

石油中硫含量，据Tissot和Welte (1978) 对9347个样品的统计，硫含量介于0.1-10%之间，平均为0.65%，其频率分布具双峰型（图1-2），在1%处为最小值，可将样品分为两部分，多数样品（约7500个）含硫量小于1%，少数样品（约1800个）含硫量大于1%，根据含硫量可把原油分为高硫原油（含硫量大于1%）和低硫原油（含硫量小于1%）。

气藏工程作业题第一章1、综述国内外天然气资源现状与发展趋势。

答：一、世界天然气现状：1、世界天然气资源丰富：据美国地质调查局1994年预测，世界天然气总量大致为立方米;且主要分布在中东、前苏联、美洲。

2、剩余天然气可采储量年年上升：1996——2002年世界天然气剩余可采储量增长率为1.96%;2000年之后，增长率达到3。

05％。

到2006年为止天然气剩余储量为立方米。

3、世界天然气产量快速增长：2000年以来；世界天然气产量年均增长率为3。

12%;2006年世界天然气产量达到立方米,为2000年产量的1.19倍。

4、世界天然气贸易趋于全球化：国际天然气贸易持续强劲增长，2006年世界天然气贸易量达到立方米；增幅3。

07%。

二、中国天然气现状：1、常规天然气资源相对丰富：据初步估算，全国天然气储量已达到立方米，其中可采储量为立方米，与第二轮天然气资源评价相比，增加了立方米。

2、非常规天然气资源潜力大，开采前景乐观：（1）、煤层气资源潜力大,我国煤层气资源丰富，占世界总煤层气资源的10%；(2)、中国水溶气等非常规气开采前景乐观:中国有大量含油盆地，存在着大量的地层水，其中蕴含着丰富的水溶气资源。

三、国内外天然气资源开发趋势：1、天然气将成为21世纪世界能源的支柱：目前煤炭、石油的消费比重在不断下降，而天然气的消费比重在快速增长,鉴于石油价格居高不下,天然气的使用量将不断增大。

2、国内天然气资源发展空间巨大：目前我国剩余天然气可采储量为：立方米,天然气年产量为立方米，此外，煤层气等非常规气资源也有一定发展空间。

3、天然气贸易世界贸易的重要组成部分：国内外天然气的需求量逐渐上升，天然气贸易量也在不断增加。

2、气田开发和油田开发有何共同点和差异性。

答：一、气田开发和油田开发的共同点：（1）、埋藏的隐蔽性、模糊性；(2)、地层的非均质性、各向异性、非连续性和非有序性；(3）、油气田开发的风险性；（4）、流体渗流的复杂性.（5)、气藏开发过程的系统性。

关于烃-水体系相平衡研究的现状及新进展石德佩;孙雷;李东平;于庆国;刘建仪;田文忠【期刊名称】《西南石油大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2005(027)003【摘要】随着天然气勘探开发的力度增大,一些特殊的如异常高温、高压、低渗透等气藏的不断涌现,并且所占的比例越来越大,含水的气藏、凝析气藏的相态研究成为一个急需解决的课题.国外近年来已开始重视含水烃类流体的相态研究,正成为气藏、凝析气藏地层流体相态研究与应用的热点,部分研究成果对现有常规油气藏烃类流体相态特征研究的理论和方法提出了挑战.从实验设备、研究机理和理论发展方向对国内外学者的最新研究动向和研究成果进行了分析,并在此基础上介绍了因此所开展的有关考虑气态地层水影响的凝析气藏烃类相态分析的一些研究工作,以期供今后的研究借鉴,指导气藏和凝析气藏的开发和开采.【总页数】5页(P49-53)【作者】石德佩;孙雷;李东平;于庆国;刘建仪;田文忠【作者单位】西南石油学院石油工程学院,四川,成都,610500;西南石油学院石油工程学院,四川,成都,610500;新疆油田公司准东采油厂研究所,新疆,阜康,831511;新疆油田公司准东采油厂研究所,新疆,阜康,831511;西南石油学院石油工程学院,四川,成都,610500;西南石油学院石油工程学院,四川,成都,610500【正文语种】中文【中图分类】TE375【相关文献】1.GE型状态方程混合规则计算烃-水相平衡的结果对比 [J], 阎炜;郭天民;汪上晓2.水醇烃体系相平衡模拟及其应用 [J], 何君;胡大鹏3.三元体系硼酸钠-硼酸镁-水和硼酸钾-硼酸镁-水15℃时相平衡研究 [J], 董兴锋;王居奎;赵冬;王士强;郭亚飞;邓天龙4.CO2含量对天然气高压物性及烃-水相平衡的影响 [J], 张露;税蕾蕾;张旭东;杨发荣;陈科;康楠;刘泠杉5.定压下仲丁醇C_4烃二元体系汽液相平衡研究 [J], 彭昌军;童安渝;苏裕光因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

烃相态分析录井技术在东海新探区油气识别中的应用
赵幸滨
【期刊名称】《海洋石油》
【年(卷),期】2024(44)2
【摘要】随着东海海域油气勘探的不断深入,勘探难度增大,部分探区油气成藏条件复杂。

受限于储层岩性复杂、非均质性强及流体性质多变的影响,储层流体准确识别难度较大,而传统的录井、测井技术在识别中深层复杂流体的性质仍存在不足。

为了解决东海探区流体评价难题,引入烃相态分析录井技术。

该技术利用检测到的烃类物质组成以及含量的变化规律来定性、定量地快速评价储层的流体,通过在东海某新区块勘探作业中的实际应用,证实该技术具有参数丰富、分析速度快、仪器稳定性好等特点,有利于储层流体性质的快速识别,助力解决东海新探区的油气解释评价难题。

【总页数】7页(P73-79)
【作者】赵幸滨
【作者单位】中海石油(中国)有限公司上海分公司
【正文语种】中文
【中图分类】TE142
【相关文献】
1.泌阳凹陷深凹区油气层录井识别技术研究
2.轻烃录井技术应用于呼和湖凹陷天然气识别
3.罐装岩屑轻烃录井在油气勘探中的应用
4.大庆探区复杂油气水层录井综合识别与评价新技术
5.罐顶气轻烃录井技术在胜利油田油气层评价中的应用
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