第2讲油气藏中的流体—石油、天然气和油田水.ppt
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1、上节回顾上节回顾 石油地质学的概念石油地质学的概念又称石油及天然气地质学,是研究又称石油及天然气地质学,是研究地壳中地壳中及其形成原理和分布及其形成原理和分布规律的一门科学。规律的一门科学。第一章第一章 油气藏中的流体油气藏中的流体石油、天然气和油田水石油、天然气和油田水 教学目的与教学思路教学目的与教学思路教学重点难点教学重点难点要求掌握石油的概念;石油的元素组成;石要求掌握石油的概念;石油的元素组成;石油化合物组成及特征;石油的分类;石油的油化合物组成及特征;石油的分类;石油的物理性质。物理性质。石油的化合物及特征;石油的组成和特征石油的化合物及特征;石油的组成和特征第一章第一章 油气藏中
2、的流体油气藏中的流体石油、天然气和油田水石油、天然气和油田水 一个油气藏中的一个油气藏中的流体包括油、气、水,流体包括油、气、水,纯气藏中的流体只有纯气藏中的流体只有气和水。这些流体存气和水。这些流体存在于储集层的孔隙裂在于储集层的孔隙裂缝中,在圈闭范围内缝中,在圈闭范围内按重力分异,气居顶按重力分异,气居顶部,油居中,水在下部,油居中,水在下面。三者以一定的关面。三者以一定的关系共存于储集层的孔系共存于储集层的孔隙系统中。隙系统中。油气水在油气藏(岩石)中的分布油气水在油气藏(岩石)中的分布第一章第一章 油气藏中的流体油气藏中的流体石油、天然气和油田水石油、天然气和油田水一、石油的概念及组成
3、一、石油的概念及组成 石油(又称原油)crude oilcrude oil:以液态形式存在于地下岩石孔隙中,由各种碳氢化合物和少量杂质组成的可燃有机矿产。克克1井井口油气井井口油气克克27井附近油苗井附近油苗克克5井天然气、原油可燃井天然气、原油可燃盐霜盐霜油苗油苗气可燃气可燃油可燃油可燃杨叶油气苗杨叶油气苗杨叶长期暴露地表杨叶长期暴露地表 油砂滴水珠状油砂滴水珠状气涌带出油花气涌带出油花杨叶油砂杨叶油砂岩石破裂断面见油岩石破裂断面见油塔里木油苗油气是最重要的能源物质油气是最重要的能源物质第一章第一章 油气藏中的流体油气藏中的流体石油、天然气和油田水石油、天然气和油田水(一)石油的元素组成(一
4、)石油的元素组成(Elemental composition)元素:碳、氢、氧、氮、硫元素:碳、氢、氧、氮、硫 碳:碳:8487%,平均,平均84.5%;氢:氢:1114%,平均,平均13%;碳碳+氢:氢:9599%,平均,平均97.5%。硫硫+氮氮+氧氧+微量元素:微量元素:14%,其,其中,氧:中,氧:0.10.5%,一般小于,一般小于0.5%;硫:小于;硫:小于1%,平均,平均0.65%;氮:小于氮:小于0.1%。硫硫 2%:高硫原油:高硫原油 氮氮 0.25%:高氮原油:高氮原油 一、石油的概念及组成一、石油的概念及组成硫在油田开发中是有害的元素硫在油田开发中是有害的元素轮南油田的油管
5、被腐蚀情况2003年重庆天然气井喷事故造成重大损失第一章第一章 油气藏中的流体油气藏中的流体石油、天然气和油田水石油、天然气和油田水 石油已发现石油已发现59种微量元素,按其含量多少和常种微量元素,按其含量多少和常见程度列举如下:铁见程度列举如下:铁(Fe)、钙、钙(Ca)、镁、镁(Mg)、硅、硅(Si)、铝铝(Al)、钒钒(V)、镍、镍(Ni)、铜铜(Cu)、锑、锑(Sb)、锰、锰(Mn)、锶锶(Sr)、钡、钡(Ba)、硼、硼(B)、钴、钴(Co)、锌、锌(Zn)、钼、钼(Mo)、铅铅(Pb)、锡、锡(Sn)、钠、钠(Na)、钾、钾(K)、磷、磷(P)、锂、锂(Li)、)、氯氯(Cl)、铋、
6、铋(Bi)、铍、铍(Be)、锗、锗(Ge)、银、银(Ag)、砷、砷(As)、镓镓(Ga)、金、金(Au)、钛、钛(Ti)、铬、铬(Cr)、镉、镉(Cd)。构成了石。构成了石油的油的灰分灰分。石油灰分中的石油灰分中的V、Ni含量及其比值(含量及其比值(V/Ni)已被)已被用来确定生油岩相、油源对比以及研究油气运移等问用来确定生油岩相、油源对比以及研究油气运移等问题。题。第一章第一章 油气藏中的流体油气藏中的流体石油、天然气和油田水石油、天然气和油田水(二)石油的馏分、族分、组分与化合物组成(二)石油的馏分、族分、组分与化合物组成馏分馏分轻馏分轻馏分中馏分中馏分重馏分重馏分石油气石油气汽油汽油煤油
7、煤油柴油柴油重瓦斯油重瓦斯油润滑油润滑油渣油渣油温度温度(OC)35530(500)530(500)石油的馏分组成石油的馏分组成 石油的馏分:石油的馏分:是利用组成石油的化合物具有是利用组成石油的化合物具有不不同沸点同沸点的特性,加热蒸馏,将石油切割成不同沸点的特性,加热蒸馏,将石油切割成不同沸点范围(即馏程)的若干部分,每一部分就是一个馏范围(即馏程)的若干部分,每一部分就是一个馏分。原油的炼制工艺即利用了这一原理。不同馏分分。原油的炼制工艺即利用了这一原理。不同馏分的名称及温度范围见下表。的名称及温度范围见下表。第一章第一章 油气藏中的流体油气藏中的流体石油、天然气和油田水石油、天然气和油
8、田水 石油的族分(族组成):石油的族分(族组成):石油化合物由于分子结构石油化合物由于分子结构的差异,对有机溶剂和吸附剂具有选择性溶解和吸附的差异,对有机溶剂和吸附剂具有选择性溶解和吸附性能,选用不同有机溶剂和吸附剂,将石油分成若干性能,选用不同有机溶剂和吸附剂,将石油分成若干部分,每一部分就是一个族分,分别为部分,每一部分就是一个族分,分别为饱和烃、芳烃、饱和烃、芳烃、非烃及沥青质四种族分非烃及沥青质四种族分。(二)石油的馏分、族分、组分与化合物组成(二)石油的馏分、族分、组分与化合物组成 石油的组分石油的组分 根据有机溶剂中的选择溶解,可将石根据有机溶剂中的选择溶解,可将石油沥青质类分为油
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