地层水的高压物性

泥岩地层产水与地层异常压力原因分析

文章编号:1000-2634(2007)01-0130-132 泥岩地层产水与地层异常压力原因分析3 李传亮 (“油气藏地质及开发工程”国家重点实验室?西南石油大学,四川成都610500) 摘要:泥岩是碎屑岩的一种,有孔隙度,也有渗透率,但因孔隙开度较小,其渗透能力极差。泥岩可以疏导地层水,只是疏导能力差而已。一些油井投产初期产出的微量水来自于储集层上下两侧的泥岩地层,而非原油溶解的地层水。 异常地层压力是由突发地质事件所致,是一种暂时的压力状态,泥岩还没有足够的时间将其平衡。 关键词:地层;泥岩;压力;含水率;异常压力 中图分类号:TE112 文献标识码:A 引 言 泥岩和砂岩都属于碎屑岩,它们的主要区别在 于砂岩粒粗、孔大、渗流能力强,而泥岩则粒细、孔 小、渗流能力差。砂岩地层可以充当油、气、水三种 流体的储集层,而泥岩则只能残存地层水,只有当泥 岩层为烃源层时,则可以残留一些油气。当打开砂 岩地层时,只要施以一定的生产压差,就会有地层流 体(油、气或水)产出。人们自然会问,若打开泥岩 地层,会有地层水产出吗?回答是肯定的。但由于 泥岩地层的产水能力很差,人们一般不会从泥岩地 层中开采地层水,而只从产能较高的砂岩地层中开 采地下流体。 在石油工程领域里,泥岩一般被作为盖(隔)层 出现的,它的主要作用是封堵(分隔)地层流体。人 们通常把泥岩看作非渗透地层。可是,非渗透性的 泥岩又怎么可以产出地层水而成为渗透性地层的 呢? 1 理论解释 描述岩石物性参数之间关系的KozenyΟCar man 方程为[1] k=

油层物理复习重点

第一章 第一节油气藏烃类的相态特征 油层:能储集油气、并能让油气在其中流动的多孔介质。 油藏:深埋在地下的油气聚集的场所。 油田:一个地区地下所有的油藏构成油田。 油藏流体:油藏中的石油、天然气和地层水。 体系:一定种类和数量的物质组成的整体。 相:体系中具有相同成分、相同物理化学性质的均匀部分。如地层油和气为不通的两相。 组分:体系中物质的各个成分。如天然气(C1、C2、C3、C4……)。 组成:体系中物质的各个成分及其相对含量。 露点:温度一定,压力增加,开始从气相中凝结出第一批液滴的压力。 泡点:温度一定,压力降低,开始从液相中分离出第一批气泡的压力。 P-T相图:表示体系压力、温度与相态的关系图。1单组分烃P-T相图 ⑴单组分烃P-T相图的特点 ①单一上升的曲线(饱和蒸气压线);②曲线上方为液相区,右下方为气相区,曲线上任意点为两相区;③C点为临界点,是两相共的最高压力和最高温度点。④随分子量的增加,曲线向右下方偏移。 单组分烃特点:泡点压力=露点压力。 ⑵单组分烃p-v相图的特点 随温度升高,由气→液时,体积变化减小;临界点C处:由气→液,体积没有明显的变化。 临界点处:气、液的一切性质(如密度、粘度等)都相同。其压力、体积、温度记为: Pc、Vv、tc。当t>tc时,气体不再液化。 2两组分烃相图 特点:①为一开口的环形曲线;②C点为临界点,是泡点线与露点线的碰头点;③泡点压力≠露点压力 ⑴任一两组分混合物的相图陡位于两纯组分的饱和蒸汽压曲线之间;⑵两组分的分配比例越接近,两相区面积越大;若两组分中有一个组分占绝对优势,则两相区面积相应变窄;相图向该组分的饱和蒸汽压线迁移;⑶两组分混合物的临界压力一般高于两纯组分的临界压力,临界温度居于两纯组分的临界温度之间;⑷两组分的相对分子质量差别越大,临界点的轨迹线包围的面积越大。3多组分烃相图特点: ①为一开口的环形曲线;②C点为临界点;③PC线—泡点线,其左上方为液相区;④TC线—露点线,其右下方为气相区;环形区内为两相区。 4典型油气藏相态特征 特点:从低收缩油→反凝析气→湿气→干气 ○1临界点左移,油藏条件相对于临界点从左向右偏移;②相图面积由大→小;③等液量线由在露点线附近密集→在泡点线附近密集。 第二节油气系统的溶解与分离 天然气在原油中的溶解特点:α开始大,之后逐渐减小,最后为常数。 影响天然气在原油中溶解的因素: ③油气组成:油气性质越相近,天然气在原油中的溶解能力越大。 ●平衡常数:在一定的温度、压力下,油、气系统的气液两相达到平衡时,i组分在气相、液相中的分配比例(mol浓度比) 平衡常数的特点: ⑴同一系统中,各组分平衡常数都收敛于Ki=1的点,该点压力称为”收敛压力”P收; ⑵同一系统中,各组分的P收相同,不同系统的P收不同; ⑶低压下(<0.7MPa),各组分的平衡常数k几乎与系统的组成无关;高压下,不同系统各组分的ki相差较大. ●油气脱离的方式 ⑴接触分离(一次脱气、闪蒸脱气) 指使烃类体系从油藏状态瞬时变到某一特定温度、压力,引起油气分离的过程。 特点:分出气较多,得到的油偏少,系统的组成不变。 ⑵多级脱气:指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。 特点:分出的气量较少,获得的地面油量较多(其中轻质成分含量多)。 ⑶微分脱气 分离级数无限多的多级脱气。当压力低于泡点压力时,油藏中的油气分离过程接近于微分脱气 第三节天然气的高压物性 天然气的组成:天然气=低分子饱和烷烃+少量非烃

高压物性实验报告

中国石油大学(油层物理)实验报告 实验日期: 2011-11-2 成绩: 班级: 中石化0903—26 学号: 09133206 姓名: 冯延苹 教师: 张俨彬 同组者: 金超林 、胡星杰、吕超 实验七 地层油高压物性测定 一、 实验目的 1.掌握地层油高压物性仪的结构及工作原理; 2.掌握地层油的饱和压力、单次脱气的测定方法; 3.掌握地层油溶解汽油比、体积系数、密度等参数的确定方法; 4.掌握落球法测量地层油粘度的原理及方法。 二、 实验原理 1.绘制地层油的体积随压力的关系、在泡点压力前后,曲线的斜率不同,拐点处对应的应力即为泡点压力。 2.使PVT 筒内的压力保持在原始压力,保持压力不变将PVT 筒内一定量的地层油放入分离瓶中,记录放出的地下体积,记录分离瓶中分出的油、气的体积,便可计算地层油的溶解气油比、体积系数等数据。 3.在地层条件下,钢球在光滑的盛有地层油的标准管中自由下落,通过记录钢球的下落时间,由下式计算原油的粘度: t k )(21ρρμ-= 其中 μ—原油动力粘度,mPa ·s ; t —钢球下落时间,s ; 1ρ、2ρ—钢球和原油的密度,3/cm g ; k —粘度计常数,与标准管的倾角、钢球的尺寸及密度有关。 三、实验流程 四、实验步骤 1.泡点压力测定 (1)粗测泡点压力 从地层压力起点以恒定的速度退泵,压力以恒定速度降低,当压力下降速度减慢或不下降甚至回升时,停止退泵。稳定后的压力即为粗测的泡点压力。 (2)细测泡点压力 A .升压至地层压力,让析出的气体完全溶解到油中。从地层压力开始降压,每降低一定压力(如2.0MPa )记录压力稳定后的泵体积读数; B .当压力降至泡点压力以下时,油气混合物体积每次增大一定值(如5cm 3),

中国石油大学地层油高压物性

中国石油大学渗流物理实验报告 实验日期: 成绩: 班级: 学号: 姓名: 教师: 张俨彬 同组者: 地层油高压物性测定实验 一.实验目的 1.掌握地层油高压物性仪的结构及工作原理。 2.掌握地层油的饱和压力、单次脱气的测定方法。 3.掌握地层油溶解气油比、体积系数、密度等参数的确定方法。 4.掌握落球法测量地层油粘度的原理及方法。 二.实验原理 (1) 绘制地层油的体积与压力的关系曲线,在泡点压力前后,曲线的斜率不同,拐点处对应的压力即为泡点压力。 (2) 使PVT筒内的压力保持在原始压力,保持压力不变,将PVT筒内一定量的地层油放入分离瓶中,记录放油的地下体积。从量气瓶中测量分出气体体积,测量分离瓶中脱气油的体积,便可计算地层油的溶解气油比、体积系数等数据。 (3) 在地层条件下,钢球在光滑的盛有地层油的标准管中自由下落,通过记录钢球的下落时间,由下式计算原有的粘度: μ=k(ρ1-ρ2)t 其中—μ—原油动力粘度,mPa·s; t—钢球下落时间,s; ρ1,ρ2—钢球和原油的密度,g/cm; k—粘度计常数。 三.实验流程

图1 高压物性实验流程图 四.实验步骤 (一)泡点压力的测定 1. 粗测泡点压力。 从地层压力起退泵降压(以恒定的速度退泵),并注意观察压力表指针变化,当压力表指针降低速度减慢或不下降甚至回升时,停止退泵。压力表指针稳定后的压力数值即为粗测饱和压力值。 2. 细测泡点压力 (1) 升压至地层压力,让析出的气体完全溶解到油中。从地层压力开始降压,每降低一定压力(如)记录压力稳定后的体积(注意升压、降压过程中应不断搅拌PVT筒); (2) 当压力降至泡点压力以下时,每降低一定体积(如3ml),记录稳定以后的压力(泡点压力前后至少安排四个测点)。 (3) 最后一点测完后,升压到地层压力,进行搅拌,使分出的气体重新溶解到原油中,为原油脱气做好准备。 (二)一次脱气 (1) 将PVT筒中的地层原油加压至地层压力,搅拌原油样品使温度、压力均衡,记录泵的读数。 (2) 取一个干燥清洁的油气分离瓶称重,记录其质量; (3) 提起盐水瓶,将量气瓶充满饱和盐水。

实验六地层原油饱和压力的测定

实验六地层原油饱和压力的测定 一.实验目的 1.掌握地层油饱和压力的测定原理及方法; 2.掌握地层油的单次脱气的方式及方法; 3.掌握原油体积系数、溶解气油比等参数的计算方法; 4.掌握落球法测量地层油粘度的原理及方法。 二.实验原理 (1)地层油的体积随压力的降低而增加。在泡点压力前后,体积-压力曲线的斜率不同,拐点处对应的应力即为泡点压力。 (2)使PVT 筒内的压力保持在原始压力,保持压力不变,将PVT 筒内一定量的地层油放入 分 离瓶中,记录放油的地下体积。从量气瓶中测量分出气体体积,测量分离瓶中脱气油的体积,便可计算地层油的溶解气油比、体积系数等数据。 (3)在层流条件下,钢球在光滑盛液标准管中自由下落,液体的粘度计算公式如下: μ= k (ρ 1 ?ρ 2 )t 其中μ—绝对粘度,mPa.s;t—钢球下落时间,s; ρ1、ρ2—钢球和原油的密度,g/cm3;k—粘度计常数。 三.实验流程 图6-1 高压物性试验装置流程 图 1.恒温水浴; 2.计量泵; 3.压力表; 4.储液罐; 5.保温套; 6.阀门; 7.分离瓶; 8.量气瓶; 9.盐水口瓶

四.实验步骤 1.泡点压力测定 (1)粗测泡点压力。从地层压力起退泵降压(以恒定的速度退泵),并注意观察压力表指针变 化,当压力表指针降 低速度减慢或不下降甚至回升时,停止退泵。压力表指针稳定后的压力数值即为粗测饱和压力值。 (2)细测泡点压力 A.升压至地层压力,让析出的气体完全溶解到油中。从地层压力开始降压,每降低一定压力(如1.0MP)记录压力稳定后的体积(注意升压、降压过程中应不断搅拌PVT 筒); B.当压力降至泡点压力以下时,每降低一定体积(如3ml),记录稳定以后的压力(泡点压力前后至少安排四个测点)。 C.最后一点测完后,升压到地层压力,进行搅拌,使分出的气体重新溶解到原油中,为原油脱气做好准备。 2.一次脱气 A.将PVT 筒中的地层原油加压至地层压力,搅拌原油样品使温度、压力均衡,记录泵的读数。 B.准备干燥洁净已称重的分离瓶3-5 个,检查量气瓶密封情况,并充满饱和盐水。 C.将分离瓶安装在橡皮塞上,慢慢打开阀门⑥,维持在地层压力下排油脱气。当量气瓶液面下降到一半刻度左右,关闭阀门⑥,停止排油。记录计量泵读数。 D.提升盐水瓶,使盐水瓶液面高于量气瓶液面,然后再降到和量气瓶液面在同一水平面后读 出气体体积,同时记录室温、大气压。 E.取下分离瓶,用天平称重并记录。 F.按上述步骤重复进行两次实验。 3.地层油粘度测量 A.将地层油样转到落球粘度计的标准管中,用超级恒温水浴将温度保持在地层温度; B.转动落球粘度计上部朝下,使钢球吸到上部磁铁上; C.转动落球粘度计上部朝上,固定一个倾角。打开开关,钢球开始下落,同时计时开始,当钢球落到底部时自动停止计时,记录钢球下落时间t。重复试验3 次以上,直到所测的时间基本相同为止; D.改变倾角,重复试验。 五.数据处理与计算 1.泡点压力计算:根据测定的一系列压力P 和相应的体积差累积值V(或地层油体积),绘制 P-V 关系图,由曲线的拐点求出泡点压力值。 2.地层油物性参数计算: (1)计算脱气原油体积V0:根据脱气原油的质量G o 和密度ρos ,由下式进行计算地面脱气油的体积: V = G o oρ (cm3)o (2)计算标准状况下分离出气体的体积V gsc :将在室温条件下测得的分出的气量V gL ,用下式转换成标准状态(20℃,760 毫米汞柱)下的体积V gsc :

地层原油高压物性测定

中国石油大学 油层物理 实验报告 实验日期: 成绩: 班级: 学号: 姓名: 教师: 同组者: 实验七 地层原油高压物性测定 一.实验目的 1.掌握地层油高压物性仪的结构及工作原理; 2.掌握地层油的饱和压力、单次脱气的测定方法; 3.掌握地层油溶解气油比、体积系数、密度等参数的确定方法; 4.掌握落球法测量地层油粘度的原理及方法。 二.实验原理 (1) 绘制地层油的体积随压力的关系,在泡点压力前后,曲线的斜率不同,拐点处对应的压力即为泡点压力。 (2)使PVT 筒内的压力保持在原始压力,保持压力不变,将PVT 筒内一定量的地层油放入分离瓶中,记录放油的地下体积。从量气瓶中测量分出气体体积,测量分离瓶中脱气油的体积,便可计算地层油的溶解气油比、体积系数等数据。 (3) 在地层条件下,钢球在光滑的盛有地层油的标准管中自由下落,通过记录钢球的下落时间,由下式计算原有的粘度: 12()k t μρρ=- 其中:μ—原油动力粘度,mPa.s ; t —钢球下落时间,s ;

21ρρ、—钢球和原油的密度,g/cm 3; k —粘度计常数。 三.实验流程 高压物性试验装置流程图 1.恒温水浴; 2.计量泵; 3.压力表; 4.储液罐; 5.保温套; 6.阀门; 7.分离瓶; 8.量 气瓶;9.盐水口瓶 四.实验步骤 1.泡点压力测定 (1)粗测泡点压力。 从地层压力起退泵降压(以恒定的速度退泵),并注意观察压力表指针变化,当压力表指针降低速度减慢或不下降甚至回升时,停止退泵。压力表指针稳定后的压力数值即为粗测饱和压力值。 (2)细测泡点压力 A.升压至地层压力,让析出的气体完全溶解到油中。从地层压力开始降压,

油藏流体高压物性实验报告

中国石油大学油层物理实验报告 实验日期: 2012.11.26 成绩: 班级:石工10-15班 学号: 10131504 姓名: 于秀玲 教师: 张俨彬 同组者: 秘荣冉 张振涛 宋文辉 地层油高压物性测定 一、实验目的 1.掌握地层油高压物性仪的结构及工作原理; 2.掌握地层油的饱和压力、单次脱气的测定方法; 3.掌握地层油溶解气油比、体积系数、密度等参数的确定方法; 4.掌握落球法测量地层油粘度的原理及方法。 二、实验原理 1.绘制地层油的体积随压力的关系,在泡点压力前后,曲线的斜率不同,拐 点对应的应力即为泡点压力。 2.使PVT 筒内的压力保持在原始压力,保持压力不变将PVT 筒内一定量的地层油放入分离瓶中,记录放出油的地下体积,记录分离瓶中分出的油、气的体积,便可计算地层油的溶解气油比、体积系数等数据。 3.在地层条件下,钢球在光滑的盛有地层油的标准管中自由下落,通过记录钢球的下落时间,由下式计算原油的粘度: t k )(21ρρμ-= 其中 μ- 原油动力粘度,mPa ·s; t- 钢球下落时间,s ; ρ1、ρ2- 钢球和原油的密度,g/cm 3; k- 粘度计常数,与标准管的倾角、钢球的尺寸及密度有关。 三、实验流程 图一 高压物性试验装置流程图

四、实验步骤 1.泡点压力测定 ⑴粗测泡点压力 从地层压力起以恒定的速度退泵,压力以恒定速度降低,当压力下降到速度减慢或不下降甚至回升时,停止退泵。稳定后的压力即为粗测的泡点压力。 ⑵细测泡点压力 A.升压至地层压力,让析出的气体完全溶解到油中。从地层压力开始降压,每降低一定压力(如2.0MPa)记录压力稳定后的泵体积读数。 B.当压力降至泡点压力以下时,油气混合物体积每次增大一定值(如5cm3),记录稳定后的压力(泡点压力前后至少安排四个测点)。 2.一次脱气 ⑴将PVT筒中的地层原油加压至地层压力,搅拌原油样品使温度、压力均衡,记录泵的读数; ⑵取一个干燥洁净的分离瓶称重,将量气瓶充满饱和盐水; ⑶将分离瓶安装在橡皮塞上,慢慢打开放油阀门,保持地层压力不变排出一定体积的地层油,当量气瓶液面下降200ml左右时,关闭放油阀门,停止排油。记录计量泵的读数; ⑷提升盐水瓶,使盐水瓶液面与量气瓶液面平齐,读取分离出的气体体积,同时记录室温、大气压; ⑸取下分离瓶,称重并记录。 3.地层油粘度测量 ⑴将地层油样转到落球粘度计的标准管中,加热至地层温度; ⑵转动落球粘度计使带有阀门的一端(上部)朝下,按下“吸球”开关,使钢球吸到上部的磁铁上; ⑶转动落球粘度计使其上部朝上,固定在某一角度。按下“落球”开关,钢球开始下落,同时计时开始。当钢球落到底部时自动停止计时,记录钢球下落时间。重复3次以上,直到测得的时间基本相同。 五、数据处理与计算 1.泡点压力的确定: 根据测定的一系列压力P和相应的累积体积差ΔV,绘制P-ΔV关系图,由曲线拐点求出泡点压力值。 表一压力与体积关系测定原始记录 地层温度:40.0℃地层压力:12MPa 粗测泡点压力P b=2.6 MPa 由P和ΔV的数据得出P-ΔV关系图,如图2所示:

原由高压物性.............

地层油高压物性测定 一、实验目的 1. 掌握地层油高压物性仪的结构及工作原理; 2. 掌握地层油的饱和压力、单次脱气的测定方法; 3. 掌握地层油溶解气油比、体积系数、密度的参数的确定方法; 4. 掌握落球法测量地层油粘度的原理及方法。 二、实验原理 1.绘制地层油的体积随压力的关系,保持泡点压力前后,曲线的斜率不同,拐点处对应的压力即为泡点压力。 2.使PVT筒内的压力保持在原始压力,保持压力不变,将PVT筒内一定量的地层油放入分离瓶中,记录放出油的地下体积,记录分离瓶中分出的油、气的体积,便可计算地层油的溶解气油比、体积系数等数据。 3.在地层条件下,钢球在光滑的盛有地层油的标准管中自由下落,通过记录钢球的下落时间,由下式计算原油的粘度: μ=κ﹙ρ1 —ρ2)t 其中μ—原油动力粘度,mPa·s; t—钢球下落时间,s; ρ1、ρ2—钢球和原油的密度,g/cm3; k—粘度计常数,与标准管的倾角、钢球的尺寸及密度有关。三、实验流程 图1 高压物性实验装置流程图 四、实验操作步骤

1.泡点压力的测定 (1)粗测泡点压力 从地层压力起以恒定的速退泵,压力以恒定速度降低。当压力下降速度减慢或不下降甚至回升时,停止退泵。稳定后的压力即为粗测的泡点压力。 (2)细测泡点压力 A.升压至地层压力,让析出的气体完全溶解到油中。从地层压力开始降压,每降低一定压力(如2.0MPa)记录压力稳定后的泵体积读数。 B.当压力降至泡点压力以下时,油气混合物的体积每次增大一定值(如10cm3),记录稳定后的压力(泡点压力前后至少安排四个测点)。 2.一次脱气 (1)将PVT筒中的地层油加压至地层压力,搅拌原有样品使温度、压力均衡,记录泵的读数; (2)取一个干燥洁净的分离瓶称重,将量气瓶充满饱和盐水; (3)将分离瓶安装在橡皮塞上,慢慢打开放油阀门,保持地层压力不变排除一定体积的地层油,当量气瓶液面下降200 ml 时,关闭放油阀门,停止排油。记录计量泵的读数; (4)提升盐水瓶,使盐水瓶液面与量气瓶液面平齐,读取分离出的气体体积,同时记录室温、大气压; (5)取下分离瓶,称重并记录。 3.地层油粘度测量 (1)将地层油样转到落球粘度计的标准管中,加热至地层温度; (2)转到落球粘度计使带有阀门的一端(上部)朝下,按下“吸球”开关,使钢球吸到上部的磁铁上; (3)转到落球粘度计使其上部朝上,固定在某一角度。按下“落球”开关,钢球开始下落,同时计时开始。当钢球落到底部时自动停止时,记录钢球下落时间。重复3次以上,直到所测时间基本相同为止。 五、实验数据处理 1.确定泡点压力 答:经实验,所测数据如下表1所示: 表1 p-V关系数据表 所以,得图1如下:

中国石油大学(华东)油层物理考试复习资料

油层物理考试复习资料 一、名词解释 1、粒度组成:指构成砂岩的各种大小不同颗粒的所占的百分含量。(常用重量百分数表示) 2、比面:单位体积的岩石内,岩石骨架的总表面积。(用S表示) 3、孔隙度:岩石孔隙体积Vp与岩石的外表体积Vb之比。(用φ表示) 4、岩石的压缩系数Cf:当储层压力下降单位压力时,单位体积的岩石中孔隙体积的减少量。 5、渗透性:岩石在一定压差下,允许流体通过的性质。(渗透性大小用渗透率表示) 6、绝对渗透率:当岩石孔隙为一种不与岩石发生反应的流体100%饱和,层流流动时测得的渗透率。 7、有效渗透率:多相渗流时,其中某一相流体在岩石中通过能力的大小,称为该相流体的有效渗透率或相渗透率,用K i表示。 8、相对渗透率:多相渗流时,某相流体的相渗透率与岩石绝对渗透率之比。 流体饱和度:储层岩石孔隙体积中某种流体所占的体积百分数。(用Si表示) 9、残余油饱和度:以某一开发方式开发油气田结束时,还残余(剩余)在孔隙中的油所占据的体积百分数。 10、流度:多相渗流时某相流体的相渗透率与其粘度之比。 11、流度比(M):多相流动时,驱替相流度与被驱替相流度之比。 12、气体滑脱现象:低压气体渗流时,其流速在毛孔断面上的分布偏离粘性流体流动特性,出现气体分子在管壁处速度不等于0 的流动现象。 13、泡点压力:在温度一定的情况下,开始从液相中分离出第一个气泡的压力。

14、露点压力:在温度一定的情况下,开始从气相中凝结出第一滴液滴的压力。 15、等温反凝析:在温度不变的条件下,随压力降低而从气相中凝析出液体的现象。 16、凝析气藏:地下原始条件为气态,随压力下降或到地面后有油析出的气藏。 17、天然气溶解系数α:温度一定时,每增加单位压力时,单位体积液体中溶解天然气气量的增加值。 19、偏差系数(压缩因子z):给定温、度压力、下实际气体所占体积与同温同压下相同数量的理想气体所占体积之比。 20、微观指进现象:指不同孔道中油水界面的推进位置差异随排驱时间越来越大的现象。 21、天然气的体积系数Bg:油藏条件下(p地、T地)天然气的体积与其在地面标准状态下(20℃、0.1MPa)的体积之比。 22、天然气的等温压缩系数Cg :在等温条件下,天然气随压力变化的体积变化率。 23、天然气的粘度μg:当天然气分子层间相对运动时,相邻分子层间单位接触面积上的剪切力与其速度梯度的比值。 24、地层原油的溶解气油比RS:某T、p 下的地层原油在地面脱气后,得到1m3 脱气原油时所分离出的气量。 25、地层原油的体积系数Bo :原油在地下的体积与其在地面脱气后体积之比。 26、地层油气两相体积系数Bt:当p

地层测试讲义(第四章)

第四章 测试卡片的解释 第一节 储层流体的物性 油气藏是由油气储层、隔层、夹层及盖层等以特定层序组合构成的。油气储层简称储层。储层包括储集油气的岩石以及其中的流体。储层流体是指储存于岩石孔隙中的石油、天然气和水。 石油和天然气是多组分烃类物质的混合物。储层深埋于地下,储层流体处于高温、高压状态,特别是原油中含有大量的天然气。因此,地下储层流体的物理性质与其在地面时相比有极大的差异。油、气组成是影响其高压物性特征的内因;温度、压力是外因。 一、天然气的高压物性 天然气是从地下采出的可燃气体。天然气的高压物性参数,如组成、相对密度、压缩因子、粘度等,是石油工程的基础数据。 天然气是以石蜡族低分子饱和烃为主的烃类气体和少量非烃类气体组成的混合物。天然气的组成是影响天然气物理性质和品质的主要因素。 (一) 天然气的相对密度 天然气的相对密度定义为:在标准状态(20℃,0.101MPa) 下,天然气密度与干燥空气密度的比值,即: Υg = a g ρρ 式中: Υg ——天然气的相对密度; g ρ——天然气的密度,kg /m 3 ; a ρ——干燥空气的密度,kg /m 3 。 天然气的相对密度与其相对分子质量成正比。不同类型的天然气,其相对分子质量和相对密度差别较大。 天然气的相对密度一般在0.5—0.8之间。个别含重烃或其他组分多者,相对密度可能大于1。 (二) 压缩因子 目前在石油工程中广泛应用的是压缩因子状态方程。压缩因子状态方程的实质是引入压缩因子用于修正理想气体状态方程,即: PV =nZRT 式中 Z ——压缩因子(compressibility factor) 。 压缩因子的物理意义为:在给定温度和压力条件下,实际气体所占的体积与理想气体所占有的体积之比,即: Z =实际V / V 理论 压缩因子反映了相对于理想气体,实际气体压缩的难易程度。当Z =1时,实际气体相当于理想气体;当Z <l 时,实际气体比理想气体易于压缩;当Z >1时,实际气体比理想气体难于压缩。 压缩因子不仅与温度、压力有关,而且与气体的性质有关。天然气是多组分混合物,其压缩因子的求取方法主要受其组成的影响。

油高压物性测定

油层物理 实验报告 地层油高压物性测定 一、实验目的 1.掌握地层油高压物性仪的结构及工作原理; 2.掌握地层油的饱和压力、单次脱气的测定方法; 3.掌握地层油溶解气油比、体积系数、密度等参数的确定方法; 4.掌握落球法测量地层油粘度的原理及方法。 二、实验原理 1.底层油的体积随压力变化,在泡点压力前后,压力曲线的斜率不同,拐点出对应的压力即为泡点压力。 2.使PVT 筒内的压力保持在原始压力,保持压力不变,将PVT筒内一定量的底层油放入分离筒内,记录放油的地下体积。从量气瓶中测量分出气体体积,测量分离瓶中脱气原油的体积,便可计算地层油的溶解气油比、体积系数数据。 3.在地层条件下,钢球在光滑的盛有地层油的标准管中自由下落,通过记录钢球的下落时间,由下式计算粘度: 12()k t μρρ=- 其中 μ―原油动力粘度,m Pa ﹒s ; t ―钢球下落时间,s ; 1ρ、2ρ―分别为钢球和原油的密度,g / cm 3; k ―粘度计常数,与标准管的倾角、钢球的尺寸及密度有关。 三、实验流程 高压物性实验流程图 四、实验步骤

1、泡点压力计算 (1)粗侧泡点压力从地层压力起退泵降压,并注意观察低速度减慢或不下降甚至回升时,停止退泵。压力表指针稳定后的压力数值即为粗侧泡点压力。 (2)细侧泡点压力 1、升压至地层压力。从地层压力开始降压,每降一定压力记录压力稳定后的体积:2、当压力降至泡点压力以下时,每降至一定体积,记录稳定以后的压力:3、最后一点压力测完后,升压至地层压力,进行搅拌,是分离出的气体重新溶解到原油中,为原油脱气做好准备。 2、一次脱气 (1)将PVT筒中的底层原油加压至地层压力,搅拌原油样品使温度、压力均衡,记录泵的读数。 (2)取一个干燥洁净的分离瓶,将量气瓶充满饱和盐水。 (3)将分离瓶安装在橡胶塞上,慢慢打开放油阀;保持地层压力不变,排出一定体积的地层油,当量气瓶液面下降100ml至150ml时,关闭放油阀,记录计量泵的读数。 (4)提升盐水瓶,使盐水瓶液面与量气瓶液面平齐,读取分离出的气体体积,同时记录室温、大气压。 (5)取下分离瓶,称重并记录。 3、地层油的粘度测量 (1)将地层油样转到落球粘度计的标准管中,加热至底层温度; (2)转动萝球粘度计使带有阀门的一端朝上,按下“吸球”开关,使钢球吸到上部的磁铁上。 (3)转动萝球粘度计,固定一定角度。按下“落球”开关,钢球开始落下,同时计时开始。当钢球落到底部时自动停止计时,记录钢球下落时间。重复3次以上,直至所测时 间基本相同为止。 五、数据处理与计算 1.泡点压力确定: 根据测定的一系列压力P和相应的累积体积差?V(或地 层油体积),绘制P-?V 关系图,由曲线的拐点求出泡点压力 值。 P-?V关系曲线示意图2.地层油物性参数计算:

岩 石 物 性

油层2 - 储层岩石的物理特性 1.岩石的粒度:岩石颗粒的大小称为粒度粒度组成:是指不同粒径范围(粒级)的颗粒占全部颗粒的百分数(含量)通常用质量百分数来表示。测定方法筛析法和沉降法多孔介质 2.不均匀系数:累计分布曲线上累计质量60%所对应的颗粒直径d60与累计质量10%所对应的颗粒直径d10之比称为不均匀系数 3.粒度中值:累计分布曲线上质量50%所对应的颗粒直径Md 粒度分布曲线 4.分选系数: 表示颗粒大小的均匀程度,So 5.岩石的比面: 是指单位体积岩石内孔隙内表面积或单位体积岩石内岩石骨架的总表面积。 6.影响比面大小的因素P112除受粒径影响外,还受颗粒排列方式、颗粒形状、胶结物含量等因素的影响 7.胶结物:是除碎悄屑颗粒以外的化学沉淀物质,一般是结晶的或非结晶的自生矿物,在砂岩中含量不大于50%。胶结物含量增加使岩石的储油能力和渗透能力变差 8.泥质胶结物:是沉积岩粒度分析中粒度小于0.01的物质的总和粘土矿物: 是指天然的土状细粒集合体,当它与少量的水混合时具有可塑性,粘土矿物是指组成粘土主体的矿物 9.自生粘土矿物在砂岩孔隙中的产状的三种基本类型:1)分散质点式2)薄膜式3)架桥式 10.陆源粘土与自生粘土在储层岩石中的产状不同是造成地层非均质性的原因,分布方式不同则造成地层伤害和生产能力下降 11.灰质胶结物:主要由碳酸盐类矿物组成 12.胶结类型P116胶结物在岩石中的分布状况以及它们与碎屑颗粒的接触关系。1)基底式胶结2)孔隙式胶结3)接触式胶结 13.空隙:孔隙空洞裂缝 14.岩石孔隙类型-----按成因分类 1)粒间孔隙 2)杂基内微孔隙 3)晶体次生晶间孔隙 4)纹理及层理缝 5)裂缝孔隙 6)溶蚀孔隙 15.按孔隙大小的分类 1)超毛细管孔隙 2)毛细管孔隙 3)微毛细管孔隙 16.岩石孔隙组成P120是指组成岩石的各种直径的孔隙数量的比例 17.孔隙结构P121是全部孔隙特征的总称,包括岩石孔隙的大小、形状、孔间连通情况、孔隙类型、孔壁粗糙程度等全部孔隙特征和它的构成方式。直接影响到岩石的储集特性和渗流特性 18.孔隙结构参数:孔隙大小及其分选性;孔喉比;孔隙配位数;孔隙迂曲度 19.孔隙结构类型:1)单重孔隙介质:粒间孔隙结构;纯裂缝结构 2)双重孔隙介质:裂缝--粒间孔结构;孔洞--粒间孔结构 3)三重孔隙介质:粒间孔隙--微裂缝--大洞穴;粒间孔隙--微裂缝--大裂缝 20.孔隙度:是指岩石中孔隙体积Vp与岩石总体积Vb的比值,表达式:

(完整版)第三章储层岩石的物理性质

第三章储层岩石的物理性质 3-0 简介 石油储集岩可能由粒散的疏松砂岩构成,也可能由非常致密坚硬的砂岩、石灰岩或白云岩构成。岩石颗粒可能与大量的各种物质结合在一起,最常见的是硅石、方解石或粘土。认识岩石的物理性质以及与烃类流体的相互关系,对于正确和评价油藏的动态是十分必要的。 岩石实验分析是确定油藏岩石性质的主要方法。岩心是从油藏条件下采集的,这会引起相应的岩心体积、孔隙度和流体饱和度的变化。有时候还会引起地层的润湿性的变化。这些变化对岩石物性的影响可能很大,也可能很小。主要取决于油层的特性和所研究物性参数,在实验方案中应考虑到这些变化。 有两大类岩心分析方法可以确定储集层岩石的物理性质。 一、常规岩心实验 1、孔隙度 2、渗透率 3、饱和度 二、特殊实验 1、上覆岩石压力, 2、毛管压力, 3、相对渗透率, 4、润湿性, 5、表面与界面张力。 上述岩石的物性参数对油藏工程计算必不可少,因为他们直接影响这烃类物质的数量和分布。而且,当与流体性质结合起来后,还可以研究某一油藏流体的流动状态。

3-1 岩石的孔隙度 岩石的孔隙度是衡量岩石孔隙储集流体(油气水)能力的重要参数。 一、孔隙度定义 岩石的孔隙体积与岩石的总体积之比。绝对孔隙度和有效孔隙度。 特征体元和孔隙度:对多孔介质进行数学描述的基础定义是孔隙度。定义多孔介质中某一点的孔隙度首先必须选取体元,这个体元不能太小,应当包括足够的有效孔隙数,又不能太大,以便能够代表介质的局部性质。 i i p U U U U M i ??=?→?)(lim )(0 φ,)(lim )(M M M M '=' →φφ 称体积△U 0为多孔介质在数学点M 处的特征体元—多孔介质的质点。这样的定义结果,使得多孔介质成为在每个点上均有孔隙度的连续函数。若这样定义的孔隙度与空间位置无关,则称这种介质对孔隙度而言是均匀介质。对于均匀介质,孔隙度的简单定义为: 绝对孔隙度:V V V V V G P a -==φ 有效孔隙度:V V V V V V n G eP --= = φ 孔隙度是标量,有线孔隙度、面孔隙度、绝对孔隙度、有效孔隙度之分。区分 U 0多孔介质孔隙度的定义 φ

第四节 储层流体的高压物性

第四节储层流体的高压物性 一、名词解释。 1.石油的压缩系数 C(oil compressibility coefficient): o 2.原油饱和压力 P (crude oil bubble point pressure): b 3.单相石油体积系数B( single phase volume factor of oil): 4.两相体积系数 B(bi-phase volume factor): t 二.判断题。 1.地层油单相体积系数总是大于1的。() 2.地层油单相体积系数在饱和压力时是最小的。() 3.地层油粘度在饱和压力时是最小的。() 4.在低于饱和压力下,随着压力下降地层油也将释放出弹性能量。() 5.当压力等于饱和压力时,石油两相体积系数大于单相体积系数。() 6.地层水矿化度愈大,则地层水压缩系数愈大。() 三.选择题。 1.石油是 A.单质物质 B.化合物 C.混合物 D.不能确定( ) 2.地层油的压缩系数将随着压力增加而,随温度增加而。 A.上升,上升 B.上升,下降 C.下降,上升 D.下降,下降( )

2 3.在饱和压力下,地层油的单相体积系数最 ,地层油的粘度最 。 A.大,大 B.大,小 C.小,大 D.小,小 ( ) 4.若地层原油中重质组分含量愈高,则其相对密度愈 ,其API 度愈 。 A.大,大 B.大,小 C.小,大 D.小,小 ( ) 5.天然气的体积系数恒 1,地层油的体积系数恒 1 。 A.大于,大于 B.大于,小于 C.小于,大于 D.小于,小于 ( ) 6.温度一定时,地层原油的饱和压力大小主要受_____的控制. A. 地层压力 B. 地层温度 C. 脱气方式 D.油气组成 ( ) 7.当地层压力小于饱和压力时,随着石油中溶解的天然气量 ,石油的粘度 。 A.增加,增大 B.增加,不变 C.降低,降低 D.增加,降低 ( ) 8.温度一定时,石油在 点密度 。 A.临界压力,最小 B.饱和压力,最大 C.地层压力,最大 D.饱和压力,最小 ( ) 9.油气藏中的两种主要水型是 。 A.Na2SO4,NaHCO3 B.Na2SO4,MgCl2 C.CaCl2, MgCl2 D.NaHCO3,CaCl2 ( ) 10.若某水样中+2Ca 的矿化度为2000ppm ,而其原子量为40,则该水样+2Ca 的毫克当量浓

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