油气藏烃类的相态特征

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1、第二节油气藏烃类的相态特征教学目的：掌握油藏烃类的化学组成、油气藏的分类、原油的分类、油藏烃类的相态特征。教学重点和难点：油藏烃类的相态特征教法说明：课堂讲授教学内容：第二节油气藏烃类的相态特征油藏烃类的化学组成油气藏的分类原油的分类油藏烃类的相态特征一油藏烃类的化学组成石油与天然气的化学组成石油与天然气的元素组成石油中的烃类化合物石油中的非烃类化合物原油的分子量、含蜡量原油中胶质、沥青含量1石油与天然气的化学组成石油与天然气烷烃环烷烃芳香烃C1~C4常温常压下为气态,为天然气C5~C15常温常压下为液态

2、,为石油C16+常温常压下为固态,为石蜡2石油与天然气的元素组成石油与天然气CHSNO微量元素钒镍铁钴镁钙铝等,<0.003%1%~5%虽含量很少,但非常影响原油质量83%~87%11%~14%3石油中的烃类化合物石油烷烃环烷烃芳香烃石油中普遍存在,其品种也非常多环状的饱和烃,通常为五碳环的环戊烷系和六碳环的环己完烷系石油中带有直链或支链的饱和烃.通常分为正构烷烃和异构烷烃,可发生卤化,磺化,氧化及裂化反应4石油中的非烃类化合物石油含氧化合物含硫化合物胶质与沥青硫化氢,硫醇,硫醚,噻吩等环烷酸,脂肪酸,苯

3、酚等含氮化合物吡咯,吡啶,喹啉,吲哚,咔唑等高分子杂环硫,氧,氮化合物,具有较高的表面活性5原油的分子量、含蜡量及胶质、沥青含量分子量含蜡量沥青含量石油中所含石蜡和地蜡的百分比.石蜡:C16～C35，分子量300～450,白色或浅黄色固体.地蜡:C36～C55，分子量500～730.以胶体状溶于石油中,P和T下降时,可从石油中析出甲烷最小,沥青最大,分子量变化很大,可大到几千胶质含量含氧,氮,硫的多环芳香烃化合物,呈半固态溶解于原由中,易溶于有机溶剂,一般含量为5%～20%，分子量：300～1000非纯烃

4、类化合物，分子量:>1000,易溶于笨,氯仿和二硫化碳含硫量石油中所含硫(硫化物或单质硫)的百分数.对石油管线腐蚀极大,有毒二油气藏的分类油气藏油藏气藏黑油油藏轻质油油藏凝析气藏气藏重油油藏一般黑油油藏高收缩油油藏挥发油油藏富凝析气气藏贫凝析气气藏湿气气藏干气气藏三原油的分类原油按含硫量分低硫原油<0.5%按胶质沥青含量分按含蜡量分按关键组分分按原油密度分含硫原油0.5~2%高硫原油>2%少胶原油<8%胶质原油8%~25%多胶原油>25%少蜡原油<1%含蜡原油1~2%高含蜡原油>2%凝析油密度<0.82石

5、蜡基原油0.82~0.89混合基原油0.89~0.93环烷基原油>0.93轻质原油<0.855中质原油0.855~0.934重质原油>0.934四油气藏烃类的相态特征相态及其表示方法单组分体系的相态特征双组分体系的相态特征多组分体系的相态特征相图的应用几种典型的相图1相态及其表示方法体系:人为划分出来用于研究的对象.相:体系中某一均质的部分.物质可分别以固、液、气三种状态存在,称为固相、液相、气相组分:组成油藏烃类的每一类分子.组成:体系中所含组分以及各组分在总体系中所占比例.体系相态的表示方法:1状态方

6、程式:描述物质P、V、T关系的表达式.2相图:描述物质P、V、T变化关系的图形.常用的三种相图立体相图平面相图油藏中常用的相图三角相图2单组分体系的相态特征两点:临界点C,三相共存点T三线:饱和蒸汽压线,溶点线,升华线三区:气相区,液相区,固相区临界温度:高于该温度，无论施加多大压力，气体不可液化.临界压力:高于此压力，无论温度多少，液体和气体不会同时存在.泡点压力:温度一定，开始从液相中分离出第一批气泡的压力.露点压力:温度一定，开始从气相凝析出第一批液滴的压力.泡点线:露点线:饱和蒸汽压线:单组分的饱

7、和蒸汽压线为泡点线和露点线的共同轨迹.分析1----23-----4相态变化几种常见物质的饱和蒸汽压线3双组分体系的相态特征临界凝析压力点临界点临界凝析温度点泡点线露点线等液量线气相区液相区两相共存区双组分体系相态的特点1双组分体系的相图不再是一条单调曲线，而是一开口的环形曲线.2双组分体系的临界点不再是两相共存的最高压力和温度点,而是泡点线和露点线的对接点.3双组分体系的两相区介于两纯组分的饱和蒸汽压曲线之间,且临界压力高于各组分的临界压力,但临界温度确界于两组分的临界温度之间.4两组分中哪个组分的含量

8、占优势,露点线或泡点线就靠近哪一组分的饱和蒸汽压线。5两组分的浓度越接近则两相区的面积越大，两组分的组成有一组分的含量占绝对优势，两相区就越窄长.6两组分系统中，组成系统的物质不同其临界点也不同，而且分子结构越相近的两组分，其临界点轨迹曲线越扁平。如果两组的挥发性和分子量差别愈大时，临界点轨迹所包围的面积愈大，临界凝析压力也愈高.4多组分体系的相态特征1、四点a．临界点b．临界凝析压力点c．临界凝析温度点d．地面分离的条件点2