答:指在特定的压力和温度条件下,体系中所发生的与正常相态变化规律相反的一种相变现象。
2-6.什么叫天然气在原油中的溶解度?
答 :指单位体积脱气原油在某一压力、温度条件下所能溶解的天然气在标况下的体积。
2-7.什么叫气液平衡常数?
答:指平衡体系中第i组分在气相中的摩尔分数与其在液相中摩尔分数的比值。
yKi?ixi。 即:
2-8.什么叫地层油的溶解油气比?
答:指处于某一压力温度下的地层油在地面条件下脱气时,每获得单位体积地面油所伴随获得的天然气在标况下的体积。 2-9.什么叫天然气的视分子量?
答:指在标准状况下,1摩尔(或22.4升)天然气所具有的质量。 2-10.什么叫天然气的相对密度?
答:指在标准状况下,天然气密度与干燥空气密度的比值。一般为0.5~0.7。 2-11.什么叫天然气的压缩因子?
答:指一定量的天然气与等量的理想气体在同温同压下的体积之比。即
V天然气Z?()P,T,nV理想气体
2-12.什么叫对应状态原理? 答:指在相同的对应压力与对应温度下,不同组成的混合气体体系的内涵性质(指与体积大小无关的性质)必定对应相同。 2-13.什么叫天然气的体积系数?
V地下Bg?V标况(米答:指一定量天然气在地下的体积与其在标况下体积的比值。即
3
/标米3)
2-14.什么叫原油的相对密度?
答:指在常压下,常温时(20?C)原油密度与4?C时水的密度的比值。 2-15.什么叫地层油的两相体积系数? 答:指在地层温度下当地层压力低于泡点压力时,地层油与自由气的总体积与其地面脱气原油体积之比。
2-16.什么叫地层油的压缩系数?
答:指在地层温度下,当地层压力高于泡点压力时,单位体积地层油当压力每改
1?VoC0??()TVo?P(1/MPa) 变单位数值时其体积的变化值。即
2-17.什么叫地层水的总矿化度?
答:指每升水样中各种离子的总毫克重量数。 2-18.什么叫地层水的硬度?
答:指每升水样中Ca++,Mg++,Fe++等二价金属离子的毫克重量数。 2-19.油气藏物质平衡方程建立的基本思路是什么? 答:油藏中原始气量=采出气量+剩在油藏中的气量。
2-20.什么叫地层油的粘度? 答:指当地层油分子层间产生相对运动时,相邻分子层间单位接触面积上的内摩
F/A???dv/dr。 力与其分子层间速度梯度的比值,即
4.8 第二章油层物理计算题
2-1.天然气组成分析资料如下表: 组分 重量组成Gi 分子量Mi 甲烷 0.70 16.043 乙烷 0.14 30.070 丙烷 0.09 44.097 丁烷 0.07 58.124 (1)求各组分的摩尔组成。 (2)由摩尔组成计算天然气的分子量和比重。
Gi/Miyi?n4Gi/Mi?Gi/Mi?Gi/Mi?G2/M2?G3/M3?G4/M4?i?1解:(1)由而i?1 0.700.140.090.07Gi/Mi?????16.04330.07044.09758.124 所以
=0.0515 G1/M10.70/16.043?y1?4??0.8470.0515?Gi/Mii?1
y2?G2/M2?Gi/Mii?14?0.14/30.070?0.0900.0515
?0.09/44.097?0.0400.0515y3?G3/M3?Gi/Mii?14
?0.07/58.124?0.0230.0515y4?G4/M4?Gi/Mii?1n4
4i?1i?1(2)由
=0.847?16.043+0.090?30.070+0.040?44.097+0.023?58.124 =19.395
M19.395????0.670Mair28.96
3
2-2.甲烷储存于容积为2m的容器内,压力、温度分别为50atm和 27?C,计算甲烷气体的重。
解:由题意知,V=2m3=2?1-6cm3, T=27?C=(27+273)?K=300?K,P=50atm 由P,T查CH4Z值图片可得Z=0.932
M??yiMi??yiMi?y1M1?y2M2?y3M3?y4M4mRTM又由PV=ZnRT=Z
PVM50?2?106?16.043m???69.9?103(g)?69.9KgZRT0.932?82.06?300所以
2
2-3.天然气的比重为0.743,当地层压力为136Kg/cm,地层温度为93.3?C,求天然气的压缩因子。
解:由题可知,?=0.743, P=136kg/cm3=136atm, T=93.3?C=366.3?K
根据?查天然气比重与视临界参数的关系图可得,Tpc=221?K,Ppc=46.3atm
T366.3Tpr???1.66Tpc221又由
P136??2.96Ppc46.3
根据Tpr,Ppr查天然气的压缩因子图片得Z=0.85。
2-4.天然气的比重为0.74,地层温度为99?C,地层压力为156.4kg/cm2,计算该气体的体积系数。
解:由题可知,?=0.74,P=156.4kg/cm2+156.4atm, T=99?C=372?K
根据?查天然气比重与视临界参数的关系图可得,Tpc=220K,Ppc=46.4atm
T372Tpr???1.69Tpc220所以
Ppr?P156.4??3.37Ppc46.4
根据Tpr,Ppr查天然气的压缩因子图版得Z=0.855。
273?tPscBg?Z293P 又由
T1?Z293P
3721?0.855???0.0069293156.4
2-5.某油田气的组成分析结果为: 组分 CH4 C2H5 C3H6 C4H10 摩尔组成yi 0.902 0.045 0.037 0.021 Tc(?K) 190.67 305.50 370.00 425.39 Pc(atm) 47.3 49.8 42.6 37.9 地层温度32?C,油层压力83atm (1)求气体的压缩因子; (2)求气体的体积系数;
(3)若油井日产气10000m3(标准状况),则它在地下所占的体积为多少? (4)求该气体的压缩系数; (5)求该气体的粘度。
解:由题知,T=32?C=305?K. P=83atm Ppr?Tpc??yiTci?y1Tc1?y2Tc2?y3Tc3?y4Tc4i?1n
=0.902?190.67+0.045?305.50+0.031?370.00+0.021?425.39 =206.135(?K)
ni?1
=0.902?47.3+0.045?49.8+0.031?42.6+0.021?37.9 =47.022(atm)
T305Tpr???1.48Tpc206.135所以
P83??1.77Ppc47.022 (1)根据Tpr,,pr查天然气的因子图版得Z=0.83。
273?tPscBg?Z?293P (2)
T13051?Z?0.83???0.0104293P29383
(3)由题意知Vsc=10000m3
VfBg?Vsc所以有 而
Vf?BgVsc?0.0104?10000?104(m3)
(4)根据Tpr,Ppr查天然气的对比重温压缩系数图版得Cpr=0.68
Cpr0.68Cg???0.015(1/atm)Ppc47.022所以 Ppr?Ppc??yiPci?y1Pc1?y2Pc2?y3Pc3?y4Pc4
i?1(5)由
=0.92?16+0.045?29+0.031?42+0.021?58 =18.257
根据M、T查大气压下天然气粘度图版得?g=0.0108(mPa.s)
?g?gM??yiMi?y1M1?y2M2?y3M3?y4M4n再根据Tpr,Ppr 查?g1与Tr,Pr关系图版得?g1=1.25 ?g?g??g1??0.0108?1.25?0.0135(mPa.s)?g1所以
2
2-6.有一油藏,原始地层压力为200kg/cm,地层为75?C,天然气比重为0.70,求压力为P=150kg/cm2时的两相体积系数。已知Pb=180kg/cm2,其相应的溶解油气比为120标m3/m3,当P=150kg/cm2时,其相应的溶解油气比为115标m3/m3,B0=1.25
解:由题意知,Pl=200kg/cm2=200atm, T=75?C=348?K,?=0.7, P=150kg/cm2=150atm, Rs=115标m3/m3, B0=1.25, Pb=180kg/cm2=180atm, Rsi=120标m3/m3
根据?=0.7查天然气比重与视临界参数的关系图版得 Tpc=215?K, Ppc=46.5atm
T348Tpr???1.62Tpc215所以有
P150??3.23Ppc46.5
根据Tpr,Ppr查天然气因子图版得Z=0.83
273?tPscT1Bg?Z??Z293P293P 3481?0.83???0.00657293150
所以Bt=B0+(Rsi-Rs)Bg
=1.25+(120-115)?0.00657 =1.283
2-7.某油藏含油面积为110km2,油层有效厚度为20m,并取岩样测得油层平均孔隙度为20%,束缚水饱和度0.24,取油样分析得地层条件下原油的体积系数为1.5,脱气原油比重0.84,试计算该油藏的地质储量。
解:由题意可知,A=110km2=110?106m2, h=20m, ?=20%, Swi=0.24, B0=1.5,
333
?0=0.84, ?w=1g/cm=1?10kg/m
由地层条件下原油体积为V0=Ah?S0=Ah?(1-Swi)
V0Ah?(1?Swi)V0Vsc??B0?B0B0Vsc所以而
Ppr?G?P0Vsc???wVsc??0?w3Ah?(1?Swi)B0
110?106?20?20%?(1?0.24)?0.84?1?10?1.5
118
=1.87?10(kg)=1.87?10(吨)
2-8.某油藏油样进行PVT分析,一次脱实验得到P-V值如下表:
油样压力P(atm) 140 80 75 70 油样体积V(ml) 400 410 900 1400 当地层压力为140atm时,油样体积为400ml,当压力降至1atm,温度为20?C,脱气油体积为350ml,脱出气休整体积17500ml,若将油样进行三级脱气时,第一级压力为50atm,脱出气量为7000ml;第二级压力为30atm,脱出气量为60000ml,第三级压力为1atm,脱出气量为4000ml(脱气量均为1atm,20?C时条件下的体积),三级脱气后油体积为360ml,求: (1)饱和压力;
(2)一次脱气的原油体积系数B0,原始溶解油气比Rs,在饱和压力下的平均溶解系数;原油压缩系数C0;
(3)三级脱气的溶解油气比R0,原油体积系数B0;
(4)比较一级脱气与三级脱气的B0,R值,你可得何结论。 解:由题可知,P=140atm, Vf=400ml,对一次脱气,当Psi=1atm, Tsc=20?C 时,Vs=350ml, Vg=17500ml,对三级脱气,P1=50atm, Vg1=7000ml, P2=30atm, Vg2=1000ml, P3=1atm, Vg3=4000ml, Vs=360ml

