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文檔簡介
常規有桿泵生產自噴生產第三章油藏流體高壓物性的計算求解的關鍵是確定、及
壓力梯度計算氣體的體積流量液體的體積流量總體積流量Qo×Bo原油的體積流量Qo×Bo+Qw已知某不飽和油藏單井生產時,地面油產量Qo,生產氣油比Rp,井口溫度和壓力分別為T0和p0,計算井筒中某點(壓力和溫度為T和p)油相和氣相實際體積流量。
在進行氣液兩相流動的有關計算中,常需要確定工作條件下原油、天然氣、水及其混合物的物性參數。客觀地講,確定這些物性參數最根本、最精確的方法是實驗測定。然而,實際生產設計和計算中所遇到的原油、天然氣及水的組成、工作溫度和工作壓力等的范圍都非常廣泛,完全依賴實驗方法測定各種工況條件下的油、氣、水及其混合物的物性參數是很困難的。另外,過去曾一度建立和使用的許多物性參數圖版,也都難以適應目前廣泛應用電子計算機進行工程計算的要求。因此,為了便于利用電子計算機進行氣液兩相流動的計算,建立原油、天然氣、水及其混合物物性參數計算的相關公式是非常必要的。高壓物性參數計算必要性:(1)高溫高壓,且石油中溶解有大量的烴類氣體;油藏流體石油天然氣地層水油藏流體的特點:儲層烴類:C、H(2)隨溫度、壓力的變化,油藏流體的物理性質也會發生變化。同時會出現原油脫氣、析蠟、地層水析鹽或氣體溶解等相態轉化現象。油氣在地層狀態(高溫高壓)下的物理性質稱為油氣的高壓物性。第一節天然氣高壓物性的計算天然氣的臨界特性伴生氣臨界壓力臨界溫度凝析氣臨界壓力臨界溫度
1、天然氣的臨界特性(1)在已知天然氣相對密度的前提下,可預測天然氣的臨界特性:—氣體混合物中和的摩爾分數理想氣體的假設條件:1.氣體分子無體積,是個質點;2.氣體分子間無作用力;3.氣體分子間是彈性碰撞;理想氣體狀態方程:天然氣處于高溫、高壓狀態多組分混合物,不是理想氣體.
2.天然氣的壓縮因子壓縮因子:一定溫度和壓力條件下,一定質量氣體實際占有的體積與在相同條件下理想氣體占有的體積之比。實際氣體的狀態方程:壓縮因子Z可以由圖版查得。Z<1實際氣體較理想氣體易壓縮Z>1實際氣體較理想氣體難壓縮Z=1實際氣體成為理想氣體壓縮因子Z的物理意義:實際氣體與理想氣體的差別。(1)Dranchuk-Purvis-Robinson公式其中,對比溫度(2)Cranmer方法對比壓力對比密度天然氣壓縮因子計算:
3、天然氣粘度其中,1965年,Lee等使用大量的資料對他們最初提出的天然氣粘度計算公式進行了驗證和修改,得出如下公式:
4、天然氣密度第二節油水高壓物性的計算(1)Standing公式(1981)泡點壓力(2)Vasquez_Beggs公式(1980)泡點壓力
1、泡點壓力幾個相關系數
系數c1、c2、c3表系數8762.0<od30>°API8762.03od30£°APIc156.1827.62c20.842460.914328c310.39311.172
2溶解油氣比用接觸脫氣方法得到的地層原油所溶解氣體的標準體積與地面脫氣原油的體積之比,標m3/m3。原油溶解氣油比影響因素:定義:①油氣性質②壓力③溫度天然氣在原油中溶解度典型曲線天然氣的溶解曲線不是線性的先溶解重烴,曲線較陡;再溶解輕烴,曲線較直,斜率小。①油氣性質影響天然氣的組成天然氣中重質組分愈多,相對密度愈大,其在原油中的溶解度也愈大。石油的組成相同的溫度和壓力下,同一種天然氣在輕質油中的溶解度大于在重質油中的溶解度。溶解氣油比與壓力的關系②壓力③溫度T升高,Rs降低(1)Standing公式(2)Vasquez_Beggs公式(1980)廣泛使用地層油的體積系數又稱原油地下體積系數,是指原油在地下體積(即地層油體積)與其在地面脫氣后的體積之比。一般地,Bo>1。3、原油體積系數影響因素分析:輕烴組分所占比例↑,Bo↑①組成③溫度T↑
,Bo↑④壓力P↓,Bo↑當P>Pb時,P↓,Bo↓
當P<Pb時,當P=Pb時,Bo=Bomax②溶解氣油比Rs↑,Bo↑(1)Standing公式(1947)(2)Vasquez_Beggs公式C為校正系數無實測資料取零Vasquez_Beggs公式影響因素分析:輕烴組分所占比例↗,μo↘①組成③溫度T↗,μo↘④壓力②溶解氣油比Rs↗,μo↘μo~P、T關系P↗,μo↗當P>Pb時,P↗,μo↘
當P<Pb時,當P=Pb時,μo=μomin
4、原油粘度Beggs
公式地面脫氣原油的粘度飽和原油的粘度不飽和原油的粘度油水混合物粘度地層水粘度5、原油密度飽和原油密度不飽和原油密度Standing,1981Ahamed,1985油水混合液體的密度
7、水-天然氣的表面張力由Katz等的圖版回歸得6、原油-天然氣的表
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