油层物理1-3 第三节 油气藏烃类的相态.ppt

第三节油气藏烃类的相态水相(phase)
体系内部物理性质和化学性质完全均匀的一部分称为“相”。组分(component)
形成体系的各种物质称该体系的各组分，也即物系中所有同类的分子。相平衡(phaseequilibrium)
p、T一定时，多相体系中任一组分的A相分子进入B相的速度与B相分子进入A相的速度相等时的状态。在一个密闭抽空的容器里，部分充有液体，容器温度保持一定，处于气液相平衡时气相所产生的压力称为饱和蒸气压，体现为气相分子对器壁的压力。一、油藏烃类的相态表示方法2、相态的表示方法
(1)物系状态与性质之间的关系
据热力学观点，物系的状态(state)是用物系所有的性质properties（如组成、温度、压力等）进行描述的。
物系各性质确定→物系有完全确定的状态
物系状态确定→物系各性质有完全确定的值
→物系的性质又称为“状态函数”(statefunction)(2)相态的表示方法
相态——相平衡态(phaseequilibriumstate)；
相态研究——指体系相平衡状态随组成、温度、压力等状态变量的改变而发生变化的有关研究。
→直观的相态研究和表示方法：相图。
相图(phasediagram)：表示相平衡态与物系组成、温度和压力等状态变量之间的关系图，又称为相平衡状态图，或状态图(statediagram)。3、相图的类型
油气体系的相态不仅与体系中烃类物质的组成有关，而且还取决于油气体系所处的温度、压力和所占体积，可用状态方程表示相态与状态变量的关系：F（p，T，V或组成）＝0
→以图解方式表示上述状态变量所描述的相态关系，可得：
立体相图：三维相图
平面相图：二维相图
三角相图：三元相图或拟三元相图(1)立体相图：三维空间中，描述p、V、T三个状态变量与相态变化关系的图形。在油气烃类流体相态研究中，不同的平面相图用于描述不同的相态参数和相态特征。
p—V、p—T、p—X(3)三角相图（三元或拟三元相图）
（triangular/ternary/pseudo-ternary)1、单组分体系的相态特征(single-component)
单组分体系：一个独立组分构成的物系(2)相态特征
＜静态特征＞
临界点C：
两相共存的最高T、p；
P>Pc时，随T升高将不会出现液向气转化；
T>Tc时，随P升高将不会出现气向液转化；
气、液相无分界面；
气、液性质差别消失。饱和蒸汽压曲线
(vapor-pressurecurve)
由不同T下组分的饱和蒸汽压连成的曲线。
体系的相分界线；
气液两相共存线；
泡点和露点共同轨迹线。＜动态特征＞
图中任一点代表单组分体系
的一个相平衡状态（相态）饱和蒸汽压反应了液体挥发的难易程度，蒸汽压越高，说明越容易挥发。2、双组分体系的相态特征(binarysystem)(2)相态特征
＜静态特征＞
点的特征
临界点C
露、泡点线、等液量线交点；
非两相共存的最高T、p点。
临界凝析压力点Cp：两相共存最高压力点；
临界凝析温度点CT：两相共存最高温度点。任何两组分烃体系相图的特点线的特征
包络线：泡点线(CF)和
露点线(CE)构成的相分界线。位置、形态取决于体系的组成和组分性质。＜动态特征＞
T、p变化穿越包络线时体系相平衡状态改变。
如体系可能从一种单相→两相共存→另一单相。(1)相图特征
三点：临界点C、
临界凝析温度CT、临界凝析压力CP
两线：包络线、等液量线；
三区：
液相区泡点线ACPC左上方；
气相区露点线BCTC右下方；
两相区泡点线与露点线所包围区域ACPCCTB。(2)相态特征
基本特征
与双组分体系同。
等温反凝析相变特征★
(isothermalretrogradecondensation)
设体系原始态为A；
对其等温降压A→F
A→B（上露点）降压：
相变：气相→开始出现液相；B→D降压：
相变：B→B1→B2→B3→D
（反常相变）；
液相：0→10→20→30→40％。
CDCTBC为反凝析区
D→E（下露点）降压
相变：D→D3→D2→D1→E
（正常相变）；
液相：40→30→20→10→0％。
E→F降压：单一气相等温反凝析(isothermalretrogradecondensation)
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。
油气藏开发——等温反凝析——凝析气藏；对AF(T=const)
AB，单一气相(无相变)
BD，凝析量(两相,反常)
DE，液量(两相,蒸发)
EF，单一气相(无相变)
(condensategasor
retrogradegas凝析气)在凝析气藏开发过程中，当p地<pd后，储层中析出凝析油，但凝析油数量较少，Somax<Socc
岩石的吸附作用使析出的凝析油粘附在岩石颗