1-5地层油的性质

长庆油田长庆油田勘探区域主要在陕甘宁盆地，勘探总面积约37万平方公里。

油气勘探开发建设始于1970年，先后找到油气田22个，其中油田19个，累计探明油气地质储量54188.8万吨（含天然气探明储量2330.08亿立方米，按当量折合原油储量在内）。

成为国内仅次于大庆、胜利油田的第三大油田。

长庆油田是中国石油油气储量快速增长的领跑者，每年给国家新增一个中型油田，我国陆上最大产气区和天然气管网枢纽中心，原油产量占全国的1/10，天然气产量占全国的1/4。

油气产量加速向5000万吨油气当量目标挺进。

长庆油气当量上1000万吨历经33年，从1000万吨到2000万吨用了4年，并在此基础上又用4年实现油气产量翻一番，达到4000万吨。

2013～2014年，长庆油田有望实现油气当量5000万吨，建成中国“西部大庆”。

1. 地理状况长庆油田位于鄂尔多斯盆地（也称陕甘宁盆地），是目前在该盆地内进行石油勘探开发的43哥油气田的总称。

是我国第二大沉积盆地，是我国油气勘探开发最早的地区之一。

鄂尔多斯盆地，北起阴山、大青山，南抵秦岭，西至贺兰山、六盘山，东达吕梁山、太行山。

总面积37万平方公里，是中国第二大沉积盆地。

从盆地构造特征看，西降东升，东高西低，非常平缓，每公里坡降不足1°。

从盆地油气聚集特征讲是半盆油，满盆气，南油北气、上油下气。

具体讲，面积大、分布广、复合连片、多层系。

纵向说含油层系有“四层楼”之说，因此，这个盆地有聚宝盆之誉。

盆地具有地域面积大、资源分布广、能源矿种齐全、资源潜力大、储量规模大等特点。

盆地内石油总资源量约为86亿吨，主要分布于盆地南部10万平方公里的范围内，其中陕西占总储量78.7%，甘肃占总储量19.2%，宁夏占总储量2.1%。

天然气总资源量约11万亿立方米，储量超过千亿立方米的天然气大气田就有5个。

埋深2000米以内的煤炭总资源量约为4万亿吨；埋深1500米以内的煤炭资源量达到2.4万亿吨。

一．定义1. 临界点：单组分物质体系的临界点是该体系两相共存的最高压力和最高温度。

2. 泡点：是指温度(或压力)一定时,开始从液相中分离出第一批气泡时的压力(或温度)。

3. 露点：是指温度(或压力)一定时,开始从气相中凝结出第一批液滴时的压力(或温度)。

4. 接触分离（闪蒸分离）：指使油气烃类体系从油藏状态变到某一特定温度、压力，引起油气分离并迅速达到平衡的过程。

特点：分出气较多，得到的油偏少，系统的组成不变。

5. 多级分离：：在脱气过程中分几次降低压力，最后达到指定压力的脱气方法。

多级分离的系统组成是不断发生变化的。

6. 微分分离：在微分脱气过程中,随着气体的分离,不断地将气体放掉(使气体与液体脱离接触)。

特点：脱气是在系统组成不断变化的条件下进行的。

7. 地层油的溶解汽油比：把地层油在地面条件进行（一次）脱气，分离出的气体在标准条件（20度0.101MPa ）下的体积与地面脱气原油体积的比值。

定义2：1m3的地面脱气油，在油藏条件下所溶解的气体的标准体积。

8. 地层油相对密度：地层温度压力条件下的元有的相对密度（=地层条件下油密度/4度的水密度）。

“原油相对密度”--表示地面油相对密度。

9. 地层油的体积系数：原油在地下的体积与其在地面脱气后的体积之比。

10. 地层油的两相体积系数：油藏压力低于泡点压力时,在给定压力下地层油和其释放出气体的总体积与它在地面脱气后的体积之比11. 地层油的等温压缩系数：在温度一定的条件下,单位体积地层油随压力变化的体积变化率（P>Pb ） 12. 地层水的矿化度：表示地层水中无机盐量的多少，mg/L13. 地层水的体积系数：在地层温度、压力下地层水的体积与其在地面条件下的体积之比。

14. 地层水的压缩系数：在地层温度下，单位体积地层水的体积随压力变化的变化率 15. 地层水的粘度：反应在流动过程中水内部的摩擦阻力。

16. 渗透性：岩石中流体可以在孔隙中流动的性质。

原油分类和‎理化性质按组成分类‎：石蜡基原油‎、环烷基原油‎和中间基原‎油三类；按硫含量分‎类：超低硫原油‎、低硫原油、含硫原油和‎高硫原油四‎类；按比重分类‎：轻质原油、中质原油、重质原油以‎三类。

原油的性质‎包含物理性‎质和化学性‎质两个方面‎。

物理性质包‎括颜色、密度、粘度、凝固点、溶解性、杂质含量等‎；化学性质包‎括化学组成‎、氧化、燃烧等。

颜色：原油的色泽‎按产地和成‎分不同，一般有褐色‎、黄褐色、深棕色和黑‎色。

通常颜色越‎深则比重越‎大，同时含沸点‎成分就越少‎，反之亦然。

然而原油中‎纯粹烃类为‎无色物质，原油的颜色‎是由石油中‎含有的其它‎物质所形成‎的。

密度：原油相对密‎度一般在0‎.75～0.95之间，少数大于0‎.95或小于‎0.75，相对密度在‎0.9～1.0的称为重‎质原油，小于0.9的称为轻‎质原油。

粘度：原油粘度是‎指原油在流‎动时所引起‎的内部摩擦‎阻力，原油粘度大‎小取决于温‎度、压力、溶解气量及‎其化学组成‎。

温度增高其‎粘度降低，压力增高其‎粘度增大，溶解气量增‎加其粘度降‎低，轻质油组分‎增加，粘度降低。

原油粘度变‎化较大，一般在1～100mP‎a•s之间，粘度大的原‎油俗称稠油‎，稠油由于流‎动性差而开‎发难度增大‎。

一般来说，粘度大的原‎油密度也较‎大。

凝固点：原油冷却到‎由液体变为‎固体时的温‎度称为凝固‎点。

原油的凝固‎点大约在-50℃～35℃之间。

凝固点的高‎低与石油中‎的组分含量‎有关，轻质组分含‎量高，凝固点低，重质组分含‎量高，尤其是石蜡‎含量高，凝固点就高‎。

溶解性：原油很难溶‎于水中，但却能溶于‎普通的有机‎溶剂，如苯、氯仿、酒精、乙醚、四氯化碳等‎。

虽然原油几‎乎完全不能‎和水相溶解‎，但仍有少量‎水分会“包溶”于原油中，一定条件下‎可自然析出‎。

含蜡量：含蜡量是指‎在常温常压‎条件下原油‎中所含石蜡‎和地蜡的百‎分比。

石蜡是一种‎白色或淡黄‎色固体，由高级烷烃‎组成，熔点为37‎℃～76℃。

原油的性质分类原油可按以下几种方式分类：按组成分类；按硫含量分类；按比重分类。

原油可按以下几种方式分类：按组成分类：石蜡基原油、环烷基原油和中间基原油三类；按硫含量分类：超低硫原油、低硫原油、含硫原油和高硫原油四类；按比重分类：轻质原油、中质原油、重质原油以三类。

原油的性质包含物理性质和化学性质两个方面。

物理性质包括颜色、密度、粘度、凝固点、溶解性、发热量、荧光性、旋光性等；化学性质包括化学组成、组分组成和杂质含量等。

密度：原油相对密度一般在0.75～0.95之间，少数大于0.95或小于0.75，相对密度在0.9～1.0的称为重质原油，小于0.9的称为轻质原油。

粘度：原油粘度是指原油在流动时所引起的内部摩擦阻力，原油粘度大小取决于温度、压力、溶解气量及其化学组成。

温度增高其粘度降低，压力增高其粘度增大，溶解气量增加其粘度降低，轻质油组分增加，粘度降低。

原油粘度变化较大，一般在1～100mPa?s之间，粘度大的原油俗称稠油，稠油由于流动性差而开发难度增大。

一般来说，粘度大的原油密度也较大。

凝固点：原油冷却到由液体变为固体时的温度称为凝固点。

原油的凝固点大约在-50℃～35℃之间。

凝固点的高低与石油中的组分含量有关，轻质组分含量高，凝固点低，重质组分含量高，尤其是石蜡含量高，凝固点就高。

含蜡量：含蜡量是指在常温常压条件下原油中所含石蜡和地蜡的百分比。

石蜡是一种白色或淡黄色固体，由高级烷烃组成，熔点为37℃～76℃。

石蜡在地下以胶体状溶于石油中，当压力和温度降低时，可从石油中析出。

地层原油中的石蜡开始结晶析出的温度叫析蜡温度，含蜡量越高，析蜡温度越高。

析蜡温度高，油井容易结蜡，对油井管理不利。

含硫量是指原油中所含硫(硫化物或单质硫分)的百分数。

原油中含硫量较小，一般小于1%，但对原油性质的影响很大，对管线有腐蚀作用，对人体健康有害。

根据硫含量不同，可以分为低硫或含硫石油。

含胶量：含胶量是指原油中所含胶质的百分数。

⎝ ⎝ 第一章 油井根本流淌规律油井生产系统可分为三个子系统：从油藏到井底的流淌——油层中渗流；从井底到 井口的流淌——井筒中流淌；从井口到地面计量站分别器的流淌——在地面管线中的水平或 倾斜管流。

有些油井为了使其稳定生产和安全性考虑，还会有通过油嘴以及井下安全阀的流 动——嘴流〔节流〕。

为此，本章将分别介绍油井生产系统的三个根本流淌过程〔油层渗流、气液两相管流及嘴流〕的动态规律及计算方法。

第一节 油井流入动态原油从油层到井底通过多孔介质〔含裂缝〕的渗流是油井生产系统的第一个流淌过程。

生疏把握这一渗流过程的特性是进展油井举升系统工艺设计和动态分析的根底。

油井的产量 主要取决于油层性质、完井条件和井底流淌压力。

油井流入动态是指在肯定地层压力下，油 井产量与井底流压的关系， 图示为流入动态曲线， 简称 IPR 〔 Inflow Performance Relationship 〕曲线。

典型的IPR 曲线如图 1-1 所示，其横坐标为油井产液量〔标准状态下〕，纵坐标为井底流压p (表压)。

当井底压力为平均地层压力 p r 时〔即生产压差p r- pwf= 0 〕，wf无流体流入井筒，故产量为零。

随着井底流压降低，油井产量随生产压差的增大而增大。

当 井底流压降至大气压(p =0)时，油井产量到达最大q ，而它表示油层的潜在产能。

wfmax就单井而言，IPR 曲线反映了油层向井的供给力量〔即产能〕。

如图1-1 所示，IPR曲线的根本外形与油藏驱动类型有关，其定量关系涉及油藏压力、渗透率、流体物性、含水率及完井状况等。

在渗流力学中已具体争论了这方面的相应理论。

下面仅从争论油井生产系统动态的角度，争论不同油层条件下的流入动态曲线及其绘制方法。

一、单相原油流入动态1. 符合线性渗流规律的流入动态依据达西定律，定压边界圆形油层中心一口垂直井，稳态流淌条件下的产量为CKh ( p - p )q = rwfo⎛ r 1 ⎫ μ B ln e - + S ⎪〔1-1〕o o r 2 w对于圆形封闭油层，即泄流边缘上没有液体流过，拟稳态条件下的产量为CKh ( p - p )q = rwfoμ ⎛ r 3 ⎫B ln e - + S ⎪〔1-1a 〕式中 q——油井原油产量〔地面〕； o o r 4 woK ——油层渗透率。