"xc2=0.0112厘泊， g,=0.0098厘泊； g4=0.0091厘泊。 1/2 分 廉尔分数y 分子量M, M yiM “I MatyiMI CH. 0.85 16.0 4.00 3,40 0,0130 0.0442 C2H 0.09 30.1 5.48 0.493 0.0112 0.0055 C,H, 0.04 44.1 6.64 0.266 0.0098 0.0026 nC H 0.02 58.1 7.62 0.152 0.0091 0,0C14 8=4.311 8=0.9537 气体比重 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 0.016 Na 1.5 C02 0.015 1.00.0015 2. 0.6 .5 0.014 0010 E =2 1.0 0.0 0.013 0,0005 .0005 0,012 C02, %克分子 0.01i 0.010 149 0.009 93℃ H2S 0.G08 0.0015 0,007 0.0010 8℃ 西 =2.0 0,006 0005 0 .6 0.005 10 0.004 HS,为克分子 20 30 分子量 图1一10大气压下天然气的粘度 其次是列表计算式(1一26)的分子和分母两项，并据此计算该天然气在93.3七和1大 气压下的粘度g1,即： EuziyiM EyMA =0.0537=0.0125厘泊 4,311 回倾前面所讲的类似计算不难看出，只要知道天然气的组成，便可计算出诸如天然气 18 PDG
的分子量、比重、视临界参数和视对应参数等，从而可以通过图版查出压缩因子，算出体 积系数和压缩系数等重要物理性质。 〔例1一12)应用图1一10重作上述例题？ 〔解)首先列表计算该天然气的视分子量： 必 分 摩尔分数y 分子量M yiMi CH 0.85 16.0 13.60 CaHe 0.09 30.1 2.71 CaH 0.04 44.】 1.76 nC H 0.02 58.1 1.16 Σ=19.23 然后根据视分子量M=19.23在图1一10上直接查得该天然气的粘度.，=0.0125厘 泊。 对比例1-11和例1一12，显然后者比前者 算得快，而且准确程度是一样的。 6.0 气体在高压下的粘度不同于在低压情况下 5.0 的粘度，它将随压力的增加而增加；随温度的 4.0 增加而减小，随分子量的增加而增大，即具有 3.5 3.0 液体粘度的特性。其所以具有这种特性，是因 2.5 20 为高压下气体分子间的作用力成为主导作用的 2. 结果。 在高压下天然气的粘度可以应用图1一11 来查得。 〔例1一13)试计算例1一11所给天然 1. 0.81.01.21.41.6.1.82.02.22.42.62.83.0 气在93.3℃和114.3大气压下的粘度。 对应温度Tpr 〔解)首先确定93.3℃和1大气压下该天 图1一11对应参数与相对粘 然气的粘度"g1,从例1一11知“g,=0.0125厘 度，/关系图版 泊； 其次是计算对应参数（方法略），得： Tr=1.72, Pm,=2.52. 第三步根据对应参数在图1一11上查得严g/g,=1.25, 第四步计算该天然气在93.3℃和114.3大气压下的粘度，即： g/严e1=1.25 g=1.25g1=1.25×0.0125=0.0156厘泊。 显然，当天然气中非烃组分含量较高时，应该对上述计算方法获得的粘度值进行校 正。校正的原则同前，这里不再数述。 19 PDG
第二节油藏烃类的相态 石油和天然气是多种烃类的混合物，在油藏条件下，它可以处于单一的液相，形成低 饱和油藏（即无气顶油藏）；亦可以单一的气相存在，形成气藏，还可以气液两相共存，形 成有气顶的过饱和油藏。油藏开采前究竟处于哪种相态，主要取决于油气数量上的比例及 其所处的压力和温度条件。随油藏开采压力的降低，在油藏内或井筒中，烃类流体都会出 现由单相转化为两相的过程；相态转化的同时，烃类流体的组成亦随之改变。 研究油藏烃类的相态，对油藏开采，特别是对凝析气藏的开采有其特别重要的意义。 油藏烃类的化学组成是相态转化的内因，压力和温度则是产生转化的条件。因此，在 讨论油藏烃类的相态特征前，有必要先对油藏烃类的化学组成作一简单的说明，同时也对 石油的商品性质作一扼要的介绍。 一、油藏烃类的化学组成和石油商品性质 油藏烃类主要是烷烃、环烷烃和芳香烃，其中尤以烷烃是天然油气藏中遇到的最多 者。烷烃又称石蜡族烃，其化学通式为CH2n+2。在常温常压下，C~C:为气态，它们是构 成天然气的主要成分，C~C16是液态，它们是石油的主要成份，而O6以上的烷烃为周态， 即所谓石蜡。 石油除纯烃组分以外，还含有少量的氧、硫、氮化合物。环烷酸、苯酚和脂肪酸等属 于其中的含氧化合物，显然，它们都是极性物质；硫醇、硫醚和噻吩等是石油中除元素硫 和硫化氢以外的含硫化合物，石油中含氯化合物有吡略、吡啶、喹啉、引哚和咔唑等杂环 化合物。此外，石油中的胶质沥青质亦属于这类化合物，它们多是高分子杂环的氧、硫、 氯化合物，而且具有较高的或中等的界面活性，它们对石油的许多性质，诸如颜色、比 重、粘度和界面张力等都有较大的影啊，了解这类化合物的性质对提高原油采收率尤为重 要。 根据原油中硫的含量可把原油分成为： (1)少硫原油一一原油中疏的含量在0.5%以下， (2)含疏原油一原油中疏的含量在0.5%以上。 原油中含硫具有不好的气味，而且对炼油不利，燃烧生成二氧化嚨污染环境。石油产 品中硫化合物是除沥青以外最不希望有的杂质，有的国家规定石油产品必须除去硫以后才 能出售。 我国多数油田的原油是少硫原油。 根据原油中胶质一沥青质的含量可将原油分为： (1》少胶原油一原油中胶质-沥青质含量在8%以下： (2）胶质原油—原油中胶质-沥青质含量在8~25%之间， (3)多胶原油—原油中胶质-沥青质含量在25%以上。 胶质-沥青质在原油中形成胶体结构，它对原油的流动性具有很重要的作用，对石油的 许多性质亦有较大的影响。 我国多数油田生产的原油属胶质原油或少胶原油。 根撕原油中的含蜡量可将原油分为： 20 PDG
(1）少蜡原油一原油中含蜡量在1%以下； (2)含蜡原油 原油中含蜡量在1~2%之间， (3)高含蜡原油一原油中含蜡量在2%以上。 原油中的含蜡量常常影响其凝固点，一般含蜡量越高其凝固点亦越高、它对采油和原 油输送都带来不少的麻烦。 石油商品性质除按上述分类外，有时还按原油的比重以及原油中的汽油含量等来划分 和辅助石油商品性质的评价。 表1一3和表1一4分别给出我国一些主要油田和部分世界油田的地面原油性：质， 表1-3 我国主要油田地面原油性质 生质 比 粘 度（沱） 凝固点 含蜡量 胶质 沥背 含破 父碳 钢)组 原袖 D” 50℃ 70℃ ℃ % % % % % 初细06℃ 300℃ 大庆油田S区P,层 0.8753 17.40 24 28.6 13.3 e,15 .5 88 14 28 胜利油田T区S2层 0,8845 37.69 17.95 33 17,9 18.3 3.1 0.175.5 79.5 孤岛油田G层 0.9547 427.5 157,5 -12 0 27.5 6,6 2,25 8.95 15,8 1,9 1.2 大港油田M层 0.9174 51.97 25,55 -12 6,17 13,98 6,27 0,13 ,81 3e,5 克拉玛依油田 0.8699 19.23 -50 2,04 12.6 0.01 0.13 3.7 68 18 玉门油田L层 0.858 12.9 -15.5 8.3 22.6 江汉油田W区C层 0.9744 (100℃) 3.8 62.2 21 51 9,6 11.8 9.5 89 318 辽河油田C区S1中层 0.9037 37.4 -7 4.73 17.6 0.15 0.26 6.4 川中油田 0.8394 12,3 30 18.1 3.4 任丘油田，层 0.8893 63.5 33 22.6 20.7 2.35 148 表1一4 世界部分油田的地面原油性质 原 冬 油 质 比重DP 粘度（厘沱） 凝固点℃含蜡量% 交 % 花质% 全算证% 城踐6 哈西一迈乌得就田（阿尔及利亚） 0.804 2,759(20℃) 45,56 2,40 0 0.0, 0,1生 ,83 基尔库克油田（伊拉克） 0.844 4.61(20℃) -36 3.9 1.5 1.95 3.8 欣塔油田（印尼） 0.855 23.7(50℃) 43.3 29.3 19.5 .08 破牟油田（尼日利亚） n.780.95 4.4(37.7℃) 17.78 5.1 阿加贾里油田（尹朗） 0.852 16.56厘泊(21℃ 中等 0.6 1,42 帕那油田（加拿大） 0.e388 10.0 .20 1,76 东得克萨斯油田（美國） 0.8270.835 3,4厘泊 ,2 罗马什金诺油田江：层（苏联） 0,868 7.3(50℃) 28,89 4.3 1.51 二、油藏烃类的相态特征 油藏烃类的相态通常用P一T图来进行研究，P一T图亦称相图。 单组分烃的相图如图1一12所示。图中曲线称为饱和蒸汽压线，曲线上方为液相，下 方为汽相影曲线上的各点即为不同温度下该组分的饱和蒸汽压，它表示的是处于平衡的液 汽两相共存的温度和压力条件。当温度一定，压力稍低于该温度下的饱和蒸汽压时，组分 中便有气泡分离出来，反之，当压力稍高于该点的压力时，组分中便有液滴凝结出，故对 单组分来说，饱和蒸汽压线实际就是该组份的泡点和露点的共同轨迹。所谓泡点即，温度 一定，开始从液相中分离出第一批气泡的压力，而露点则是指，开始从气相中凝结出第一 批液滴的压力 21 PDG
饱和蒸汽压曲线的终点℃称为临界点，处于该点的温度称之为临界温度，处于该点的 压力称为临界压力。显见，单组分烃的临界点是两相共存的最高温度和最高压力的一·点， 高于此点的温度和/或压力，组分不再处于两相。 图1一13给出了烧烃的饱和蒸汽压线，它们都是相似的单调曲线。 68.0 54.4 40.8 27.2 13.6 香 -129-73.4037.893.3148 204.4 温度T 祖度，℃ 图1一12单组分烃的相图 图1一13烷烃的饱和燕汽压曲线 1-CH4 2-C2He 3-C3Hst 4-iCHo:5-nC.H:o 6-iCsH:2r 7-nCsHiz;8-CH4 9-C:H1 10- CoH 11-CH 12-C1H22 图1一14给出的是各占50%的A和B两组分组成的烃类混合物的相图，即图中央的狭长 环形曲线；同时给出了组分A和B的各饱和蒸汽压曲线，居于两侧。不难看出，两组分系 统的相图和单组分相图相比有两个明显的 特点：(1)相图不再是一条单调的曲线， CA● 而是一狭长的开口环形曲线，曲线的实线 液 为泡点线，虚线为露点线；泡点线的左侧 为液相区，露点线的右侧为气相区，泡点 CB 线和露点线包围的区域为两相区，(2)临 人 界点不再是两相共存的最高温度和/或最 高压力点，高于此点的温度和压力，两组 温度 分混合物仍可两相共存，两组分系统的临 图1一14两纯组分的蒸汽压线和各组 界点可简单地定义为泡点线和露点线撞头 分占50%的混合物的相图 的一点，在该点处，液相和汽相的所有内 涵性质，诸如密度、粘度、表面张力等与数量无关的性质都相同。 图1一15给出了甲烷和乙烷不同比例的八种混合物的相图，同时也给出了甲烷和乙烷 22 PDG