凝析氣藏的形成課件

一凝析氣藏的形成（一）基本概念地下：單一氣相（油逆蒸發(fā)氣化或分散于氣相中），為凝析氣地面：氣、油同產(chǎn)，產(chǎn)氣為主，液態(tài)烴稱為凝析油

凝析氣是指地下溫度、壓力條件下呈氣態(tài),隨溫度、壓力降低呈反凝析現(xiàn)象的一種特殊類型的天然氣。反凝析過程中析出的液態(tài)烴類稱為凝析油。在地下深處較高溫、高壓條件下的烴類氣體，采到地面后，溫度、壓力降低，凝結(jié)出部分液態(tài)烴，這種含有一定數(shù)量凝析油的氣藏稱為凝析氣藏。凝析氣藏的形成逆凝結(jié):壓力減小氣體變?yōu)橐后w,或液相增加,與正常凝結(jié)剛好相反。逆蒸發(fā):壓力增大液相反而減小,以至蒸發(fā)的現(xiàn)象,與正常蒸發(fā)剛好相反。泡點(diǎn)：溫度（或壓力）一定時(shí)，開始從液相中分離出第一批氣泡的壓力（或溫度）。對于純化合物，泡點(diǎn)也就是在某壓力下的沸點(diǎn)。露點(diǎn)：溫度（壓力）一定情況下，單一氣體或氣體混合物處于開始冷凝成液體的溫度（或壓力）。

汽液平衡時(shí)，液相的泡點(diǎn)即為汽相的露點(diǎn)。飽和蒸汽壓：在密閉條件中，在一定溫度下，與液體或固體處于相平衡的蒸氣所具有的壓力。相圖：也稱相態(tài)圖、相平衡狀態(tài)圖，是用來表示相平衡系統(tǒng)的組成與一些參數(shù)(如溫度、壓力)之間關(guān)系的一種圖凝析氣藏的形成1、純物質(zhì)的臨界狀態(tài)（二）凝析氣藏的形成凝析氣藏的形成表：若干物質(zhì)的臨界參數(shù)物質(zhì)名稱臨界溫度(℃)臨界壓力(atm)物質(zhì)名稱臨界溫度(℃)臨界壓力(atm)水二氧化碳氮硫化氫甲烷乙烷丙烷正丁烷異丁烷環(huán)戊烷374.231.0-146.9100.4-82.132.396.8152.0134.9238.6218.572.933.588.945.848.242.036.036.044.6正戊烷異戊烷環(huán)己烷正己烷正庚烷正辛烷正癸烷正十一烷正十二烷198.0187.8280.0234.7267.0296.7346.3369.4390.633.332.940.029.927.024.621.219.018.5物質(zhì)名稱臨界溫度(℃)臨界壓力(atm)物質(zhì)名稱臨界溫度(℃)臨界壓力(atm)水二氧化碳氮硫化氫甲烷乙烷丙烷正丁烷異丁烷環(huán)戊烷374.231.0-146.9100.4-82.132.396.8152.0134.9238.6218.572.933.588.945.848.242.036.036.044.6正戊烷異戊烷環(huán)己烷正己烷正庚烷正辛烷正癸烷正十一烷正十二烷198.0187.8280.0234.7267.0296.7346.3369.4390.633.332.940.029.927.024.621.219.018.5物質(zhì)名稱物質(zhì)名稱臨界溫度(℃)臨界溫度(℃)臨界壓力(atm)臨界壓力(atm)物質(zhì)名稱物質(zhì)名稱臨界溫度(℃)臨界溫度(℃)臨界壓力(atm)臨界壓力(atm)水二氧化碳氮硫化氫甲烷乙烷丙烷正丁烷異丁烷環(huán)戊烷水二氧化碳氮硫化氫甲烷乙烷丙烷正丁烷異丁烷環(huán)戊烷374.231.0-146.9100.4-82.132.396.8152.0134.9238.6374.231.0-146.9100.4-82.132.396.8152.0134.9238.6218.572.933.588.945.848.242.036.036.044.6218.572.933.588.945.848.242.036.036.044.6正戊烷異戊烷環(huán)己烷正己烷正庚烷正辛烷正癸烷正十一烷正十二烷正戊烷異戊烷環(huán)己烷正己烷正庚烷正辛烷正癸烷正十一烷正十二烷198.0187.8280.0234.7267.0296.7346.3369.4390.6198.0187.8280.0234.7267.0296.7346.3369.4390.633.332.940.029.927.024.621.219.018.533.332.940.029.927.024.621.219.018.5凝析氣藏的形成凝析氣藏的形成71.171.1℃的℃的PP--VV曲線：曲線：（1）隨P↑，V丙烷↓；（2）過A點(diǎn)后，V丙烷繼續(xù)↓，但P保持不變；（3）過B點(diǎn)后，即使加極大壓力，V也不變。87.887.8℃℃的的PP--VV曲線：曲線：隨T↑，水平線段縮短（A’B’＜AB）。96.896.8℃的℃的PP--VV曲線曲線：水平線段縮成一點(diǎn)KK，在此溫度以上的曲線，水平線段完全消失。凝析氣藏的形成

氣液兩相共存的最高溫度K1和最高壓力B1，分別稱為臨界凝析溫度和臨界凝析壓力。

臨界點(diǎn)K為泡點(diǎn)線（DB1曲線）與露點(diǎn)線（BK1曲線）的交點(diǎn)。已經(jīng)不再是兩相共存的最高溫度或壓力。

K1為臨界凝結(jié)溫度（最高臨界溫度），代表氣液兩相并存的最高溫度2、雙組分烴類物系相圖B1為臨界凝結(jié)壓力，高于該值，無論溫度多高，體系也不能液化的壓力。凝析氣藏的形成

等溫加壓情況下：A→B→1→2→E，在A點(diǎn)物質(zhì)為氣相，加壓至B點(diǎn)，開始出液滴（露點(diǎn)），壓力繼續(xù)增加至1點(diǎn)，液體數(shù)量逐漸增大；但從1到2點(diǎn)，加壓反而使液體逐漸減少，氣相增多，至2點(diǎn)物質(zhì)全部氣化。由1→2，等溫增壓出現(xiàn)氣化特征，稱為逆蒸發(fā)；由2→1，等溫減壓出現(xiàn)液化特征，稱為逆凝結(jié)。凝析氣藏的形成

等壓升溫情況下：C→D→4→3，C點(diǎn)為液體，升溫至D點(diǎn)，開始出氣泡（泡點(diǎn)），由D→4，氣體數(shù)量逐漸增大；但從4→3點(diǎn)，升溫反而使氣體數(shù)量減少直至最終全部液化。由4→3，為逆凝結(jié)；由3→4，為逆蒸發(fā)。

逆凝結(jié)和逆蒸發(fā)現(xiàn)象出現(xiàn)于臨界點(diǎn)與臨界凝析溫度點(diǎn)和臨界凝析壓力點(diǎn)之間，常稱之為“逆行區(qū)”。這是凝析氣藏形成的基本原因。凝析氣藏的形成

某種多組分烴類物系的相圖K-臨界點(diǎn)(T=52.8℃)；K1-臨界凝結(jié)溫度；

1-壓力超過泡點(diǎn)壓力的油藏；2-壓力超過露點(diǎn)壓力的凝析氣藏；3-單相氣藏(純氣藏)；4-泡點(diǎn)曲線；5-露點(diǎn)曲線；6-物系中液體所占體積百分率；A-純氣藏；B-凝析氣藏；C-油藏；D-油氣藏

3、多組分烴類物系的相態(tài)與凝析氣藏的形成

存液相存氣相氣液雙相凝析氣等溫條件下開采開正常采地面（18.7MPa）（15.5MPa）凝析氣藏的形成

凝析氣藏以高氣油比（>600~800m3氣/m3油）和輕烴組分高度富集為特征。在一定溫度、壓力范圍內(nèi)，存在逆蒸發(fā)和逆凝結(jié)現(xiàn)象，使一部分液態(tài)烴反溶于氣相形成單一氣相。在地下烴體系呈氣相，在地面同時(shí)有氣和凝析油產(chǎn)出。并不是地下所有氣體采到地面都變成了凝析油。凝析氣藏特征：凝析氣藏的形成凝析氣藏的形成條件：烴類物系中氣體數(shù)量多于液體數(shù)量,才能為液相反溶于氣相創(chuàng)造有利條件；地層埋藏較深，地層溫度介于烴類物系的臨界溫度與凝析溫度之間，地層壓力超過該溫度的露點(diǎn)壓力，這種物系才可能發(fā)生顯著的逆蒸發(fā)現(xiàn)象。

因此，隨著埋深增加，地層溫度和壓力會增加。當(dāng)?shù)貙訙囟冗_(dá)到油-氣物系的臨界溫度時(shí)，地層壓力越大，油氣物系越容易轉(zhuǎn)化為單相氣態(tài)，大大促進(jìn)地下儲集層內(nèi)油氣的運(yùn)移，形成凝析氣藏。凝析氣藏的形成說明：石油和天然氣都是成分非常復(fù)雜的混合物，其臨界條件非常復(fù)雜。石油-甲烷物系必須加壓到100MPa以上，才能變成單相氣態(tài)。但實(shí)驗(yàn)證明，流體性質(zhì)和外界條件等因素都可以改變油-氣物系的臨界壓力（1）在石油-甲烷物系中，存在甲烷最近的同系物時(shí)，可以大大降低其臨界壓力，便于石油向氣相過渡（2）石油密度越小，臨界壓力越低；重質(zhì)高含硫石油在50MPa時(shí)也不可能轉(zhuǎn)化為氣態(tài)（3）用CO2代替CH4，可以降低油-氣物系的臨界壓力（4）巖石的存在可以降低油-氣物系的臨界壓力，特別是對高膠質(zhì)石油（5）巖石中含水時(shí)，會增大油-氣物系的臨界壓力凝析氣藏的形成（三）地下油氣藏相態(tài)的識別收集地層壓力、地層