气藏工程2347章总结

气藏工程

考试题目：阐述 69分 12 选10 推导题 14分 3 选 2

计算题 17分 3 选 2 第二章 天然气物化性质 要求：

掌握天然气各参数的定义，理解各参数的计算方法 要点：

天然气的组成：天然气各组分气体所占总组成的比例。三种方法表示：摩尔分数、体积分数、质量分数。 相对分子质量：

密度：在一定温度压力下，单位体积天然气的质量

相对密度：在相同温度、压力下，天然气密度与空气密度之比。无因次。 比容：单位质量天然气所占体积。

偏差系数：Z，在相同P，T下，真实气体所占体积与相同量理想气体所占体积之比。 偏差系数的确定方法与计算方法：

（1）天然气偏差系数的确定方法可分为三大类：A实验室直接测定法、B图版法(Standing-Katz偏差系数图版)和C计算法。

A实验室直接测定法由于周期长、成本高，不可能随时随地经常做；B图版法较简单，且能满足大多数工程要求，应用广泛；C计算法适于编程计算，所以也得到了广发应用。 C计算方法：H-Y方法、D-A-K方法、D-P-R方法和Sutton方法。

H-Y法：适用于1.2≤Tpr≤3.0,0.1≤Ppr≤24.0的情况。该方法由于其理论基础牢固，应用的对比压力范围比原始的Standing-Katz图版更宽，拟对比压力高达24时仍然有较高的精度。

D-A-K法：即11参数法，适用于1.0≤Tpr≤3.0,0.2≤Ppr≤30.0或0.7≤Tpr≤1.0, Ppr<1.0的情况。 D-P-R法：即8参数法，适用于1.05≤Tpr≤3.0,0.2≤Ppr≤30.0的情况。

Sutton法：对于凝析油气混合物，除C1-C6单独组分（或C1-C10）外，要求确定C7+组分（或C11+）拟临界参数。如果气体中含有H2S、CO2、N2和水蒸气，还要对临界参数校正。

天然气等温压缩系数：在等温条件下，天然气随压力变化的体积变化率。简称压缩系数或弹性系数。用Cg表示。

天然气体积系数:天然气在地层条件下所占体积与其在地面条件下的体积之比。用Bg表示。 天然气膨胀系数：天然气体积系数的倒数。用Eg表示。 天然气粘度：天然气抵抗剪切作用力的一种量度；

天然气水露点和烃露点：天然气水露点是指在一定压力下与天然气的饱和水蒸气量对应的温度；天然气烃露点是指

在一定压力下，气相中析出第一滴“微小”的烃类液体的平衡温度。 天然气的含水量：用绝对湿度和相对湿度表示。

绝对湿度：每一立方米的湿天然气所占水蒸气的含量。

饱和绝对湿度：指在莫伊温度下，天然气中能含有的最大的水蒸汽量。 相对湿度：在同样温度下，绝对湿度与饱和绝对湿度之比。

天然气的溶解度：在一定压力下，单位体积石油或水中所溶解的天然气量。

第三章：烃类流体相态

凝析气藏的判断方法：凝析气藏判断方法，1.相图2.井流物有油有气 凝析气藏与油藏的差别： ① 在原始地址条件下，烃类体系所处的相平衡状态不一样。油藏烃类体系处于液相状态，若地层压力高于饱和压

力，气体全部溶解于油中。而在凝析气藏中，当地层压力高于初始凝析压力时，油气处于单向气相状态，C5以上的组分（凝析油）也处于气相状态。 ② 在油藏中原始汽油比一般不超过600——700 立方米每吨，而凝析气藏的汽油比要大，且在衰竭式开发过程中

变得更大。

P-T相图：表示油气烃类体系的压力、温度与体系相态变化的关系。

单组分体系

P-T相图由一条饱和蒸汽压曲线构成 体系的泡点线与露点线相重合

在一定温度下（T≤Tc） ,体系的气液态转变是在等压下完成的

蒸汽压曲线为两条曲线：泡点线AC，露点线BC

再跑电线和露点线之间的区域形成气夜两相共存状态。

常用状态方程及其特点： 1.范德华方程：考虑实际分子有体积、分子间存在斥力和引力；对理想气体状态方程进行修正（对1mol分子体系）。忽略了实际分子几何形态和分子力场不对称性以及温度对分子间引力和斥力的影响；得到的理论临界偏差系数为0.375，远大于实测的0.264-0.292；仅对简单的球形对称的非极性分子体系适用。

2.RK（Redlich和Kwong）方程

特点：与范德华方程相比，RK方程在预测纯物质和混合物的物性的精度上有明显提高，但对气液两相相平衡计算精度仍不够理想；本质上并没有脱离范德华原来的思路，仍用Tc和Pc两个物性参数确定方程的两个参数，仍遵循两参数对比态原理；其理论临界偏差系数为0.333，仍比实测的Zc值大得多。

3.SRK（Soave-Redlich-Kwong）方程

特点：与RK方程相比，SRK状态方程引入了一个有一般化意义的温度函数α(T)，用于改善烃类等实际复杂分子体系对pVT相态特征的影响。

四种凝析现象的p－T相图

相图判断气藏类型 ppmaxsCCTmaxspseppsepTmaxsTmaxspsepTfpfppmaxspfppmaxsCpfTfTTfT T

① ② ③

图一：干气气藏。地层温度和油气分离器温度均在两相区之外，地层条件和井筒到分离器过程中不穿过两相区，地下和地面均无液烃析出。

图二：湿气气藏。气藏温度远高于临界温度，当油藏压力降低时，在分离器条件下，体系处于两相区内，因此，在分离器内会有一些液烃析出。

图三：凝析气藏。气藏温度介于临界温度与临界凝析温度之间。气藏压力位于包络线之外。原始状态下烃类体系以单相气体存在，为气藏。在地面分离器条件下，有凝析油析出。

第五章：气藏产能分析及设计

要求：相关的定义，产能公式推导（稳态或者拟稳态二选一） 拟压力 不稳定试井原理和方法

，?为气体粘度，z为气体偏差系数。

要点：拟压力：定义式为

试井（40分）

试井就是对油井、气井或水井进行测试。测试内容包括产量、压力、温度和取样等。

试井是一种以渗流力学理论为基础，以各种测试仪表为手段，通过对油井、水井、气井生产动态的测试来研究油气水层和测试井的各种物理参数、生产能力以及油气水层之间的连通关系的方法

不稳定试井：

改变测试井的产量，并测量由此而引起的井底压力随时间的变化。 ① 估算测试井的完井效率、井底污染情况。 ② 判断石佛需要采取增产措施（如酸化和压裂） ③ 分析增产措施的效果

④ 估算测试井的控制储量、地层参数、地层压力 ⑤ 探测测试井附近的油（气）边界和井间连通情况

等时试井 基本思路：气流入进井的有效泄流半径仅与测试流量的生产持续时间有关，而与测试流量数值大小无关。因此，对测试选定的几个流量，只要在开井后相同的生产持续时间测试，都具有相同的有效泄流半径。

优点：缩短试井时间；克服常规回压试井的缺陷。

产能公式推导（稳态或者拟稳态二选一） 推导公式量巨大，自己看课件，此处只给出公式结果

稳态流动的达西产能公式

拟稳态流动的达西产能公式