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《考慮地層水存在的高溫高壓凝析氣藏相態(tài)研究.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、2010年7月西安石油大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)Ju1．2010第25卷第4期JournalofXianShiyouUniversity(NaturalScienceEdition)Vo1．25No．4文章編號：1673-064X(2010)04-0028-04考慮地層水存在的高溫高壓凝析氣藏相態(tài)研究湯勇，杜志敏，孫雷，潘毅(西南石油大學(xué)“油氣藏地質(zhì)及開發(fā)工程”國家重點實驗室，I~,-1JII成都610500)摘要：高溫高壓凝析氣藏地層水的存在對相態(tài)和開發(fā)動態(tài)的影響不容忽略．基于活度系數(shù)模型并結(jié)合PR狀態(tài)方程，建立了考慮地層水的烴水體系氣一液一液三相相平衡計算模型．針
2、對實例凝析氣藏，通過實驗和理論模擬手段研究了地層水存在時溫度和壓力對凝析氣中水含量、油氣水三相相體積、飽和壓力、P—T相圖以及反凝析液量的影響規(guī)律．研究結(jié)果顯示，溫度越高氣中凝析水含量越高，而且隨壓力降低呈指數(shù)增加．地層水存在使凝析氣藏露點壓力和最大反凝析液量均增加，這說明地層水存在加劇了反凝析．考慮地層水存在的烴水體系P．T相圖更能反映油氣水三相相態(tài)特征．由此可見，高溫高壓凝析氣藏必須考慮地層水存在對相態(tài)及開發(fā)過程可能帶來的影響．關(guān)鍵詞：高溫高壓凝析氣藏；地層水；烴一水體系；相態(tài)中圖分類號：TE372文獻標(biāo)識碼：A油氣藏儲層多孔介質(zhì)中不可避免有大量地層水液量變化
3、的影響．該工作對認識高溫高壓凝析氣藏(束縛水、層問水或邊底水)與烴類體系長期共存．真實的相態(tài)特征和開發(fā)過程相態(tài)變化具有重要由于在低溫低壓下烴與水相互溶解的溶解度低，因意義．而通?？梢院雎运畬N類相態(tài)的影響．但隨著溫度升高，水在烴類氣相的溶解度增大，水極容易以蒸氣1烴水相平衡熱力學(xué)模型狀態(tài)存在于油氣藏，成為天然氣體系中的一部分，特別是高溫高壓凝析氣藏引．如當(dāng)溫度高達190oC、基于油氣水三相平衡熱力學(xué)理論，假設(shè)一油氣壓力在65MPa下的北海油藏，實驗測定氣相中水的水體系有17,個組分，達到相平衡時要求混合物各組摩爾分數(shù)達到3．5％．這將對氣藏及凝析氣藏相態(tài)分滿足物料
4、平衡和熱力學(xué)平衡條件．故有物料平衡變化、儲量計算和生產(chǎn)動態(tài)的評價產(chǎn)生影響圳．因和歸一化方程加]此，必須考慮高溫高壓油氣藏的烴水相平衡問題．簡單烴一水體系的流體相態(tài)在化學(xué)工程中有過nc{∑=∑=∑y=∑=1；(1)廣泛研究¨J，但地層水對多組分的凝析氣藏相態(tài)l1‘1li=l影響規(guī)律至今卻研究較少
5、5．本文建立了烴水相+L1i．1+L2。．2=．平衡熱力學(xué)理論計算模型，通過實驗和理論模擬研定義平衡常數(shù)表達式fk=Yi／x】；究了地層水存在對高溫高壓凝析氣藏?zé)N水互溶規(guī)，(2)律、飽和壓力、油氣藏p—r相圖以及凝析氣藏反凝析tk．2=Xi,2／x．1．收稿日期：2010-
6、03-0t基金項目：國家自然科學(xué)基金項目(編號：50604011)資助作者簡介：湯勇(1975一)，男，博士，副研究員，主要從事油氣藏流體相態(tài)理論與測試、氣田與凝析氣田開發(fā)工程及注氣提高油氣采收率研究．E—mail：tangyong2004@126．com．湯勇等：考慮地層水存在的高溫高壓凝析氣藏相態(tài)研究一29一熱力學(xué)平衡條件(各相中各組分逸度相等)為模擬計算(圖1和圖2)．(Y1，Y2，?，Y)一1(Y1，Y2，?，Y)=0；由圖和表可見，壓力不變時，隨著溫度的升高飽和凝析水含量增加，在溫度為130℃附近存在一個1(Yl，Y2，?，Y)一2(Y1，Y2，?，Y)
7、=0．拐點，溫度繼續(xù)增加，氣中凝析水含量增加更快．溫(3)度不變，凝析水含量隨地層壓力降低呈指數(shù)增加，當(dāng)選用PR狀態(tài)方程表1含地層水和不含地層水井流物組成P=一=．’(L4斗)混合規(guī)則選用超額自由能型Huron—Vidal汽液相平衡混合規(guī)則¨。。，其形式為am【∑ai一(5)b=∑xib．(6)其中，A：2l＼f021，G：是一定組成、溫度和—1j無限大壓力下過量自由能，可通過NRTL活度系數(shù)模型計算得到．式中：、、分別代表平衡時氣相、液相I和液相Ⅱ的摩爾分數(shù)；y。、¨、分別代表平衡時氣相、液相I、液相Ⅱ各相中第i個組分的摩爾分數(shù)；代表油氣水體系中第個組分的總摩爾
8、分數(shù)；¨和k分別為氣相與液相I、液相Ⅱ與液相I之間i組分平衡常數(shù)．為i組分在氣相、液相I和液相Ⅱ中的逸度，i=l，2，?，n．表2不同溫度下飽和凝析水體積分數(shù)測試結(jié)果(49．55MPa)2地層水蒸發(fā)規(guī)律溫度／~C飽和凝析水體積分數(shù)／10I610o35．22．1考慮地層水的地層流體組成13365．4凝析氣藏Ql氣井不含地層水和富含氣態(tài)凝析163235．0水的地層流體樣品井流物組成分析結(jié)果見表1．氣井地層溫度t=133℃，原始地層壓力P=49．55表3不同壓力下的飽和凝析水體積分數(shù)測試結(jié)果(133℃)MPa．地層水礦化度為69×10～mg／L．從井流物的壓力／MPa飽
9、和凝析水體
