第二章 油藏工程参考资料.doc

:..莄第二章油藏工程羁第一节油气水概述螈一、石油羆石油是一种成分十分复杂的天然有机化合物的混合物。主要成分为液态烃,含有数量不等的非烃化合物及多种成分的微量元素。从地下采出的石油,在加工提炼之前称之为原油。蒄1石油的成因莂就石油的成因学说而言,大体上可分成两派,即无机成因说和石油有机成因说。,石油是地下深处(地壳以下)形成,后来沿着较大断裂渗流到地壳上部或者在天体形成时形成。石油的生成是非生物成因,石油是由C和H在高温、高压条件下形成的。蒄无机成因的证据:螂(1)在实验室条件下,用C、H两种元素作实验可以形成烃类化合物;袈(2)在岩浆岩(如方正老尖山的火山岩—玄武岩气孔中有轻质石油)中见有油苗。岩浆岩中曾也发现过石油沥青;螇(3)在星球中(其它星际)也发现有碳氢化合物;薄(4)在陨石中也发现有碳氢化合物和氨氢酸等100种以上的烃类化合物;膃(5)碳化铁说:早期的门捷列夫提出,反应式为:+Hm+Fe2O3;薀无机成因代表人物有前苏联:库得涅采夫、克鲁泡特金等;美国的高契尔、戈尔得等人。:石油是埋藏在地下深处的沉积岩内的生物残体(有机质)在一定的温度、压力和还原的条件下转化而成的,石油是由有机质转化而成的。其证据主要有:薄(1)%分布在沉积岩内。只有极其少量的分布在岩浆岩和变质岩内。肈(2)石油在地质剖面上各地质时期均有发现,而且与煤和有机质的分布具有一致性,主要是侏罗纪,第三纪等地质时期。蕿(3)据目前对石油分布的研究,确认石油的分布不仅与一定沉积相带有关,而且受生油相带的控制。螃(4)在石油成分中找到了与已知的生物分子结构有关的成分。如与植物的叶绿素和动物的血红素有关的卟啉类化合物,姥姣烷、植烷等。在3000m以下的深度这些有机物质急剧减少。蚁(5)石油和生物体中碳的同位素成分具有明显的一致性。石油的元素组成和生物体的元素组也具一致性。螀(6)在化石的腔体内见到了石油及沥青物质。莈(7)在实验室内,一定温度、压力条件用有机质实验,经过一定时间之后有烃生成。袃(8)石油具有旋光性,这种特性是有机烃所特有的,而无机烃则无旋光性。肂(9)石油中的某些成分如卟啉化合物在250℃以上会被破坏。说明石油不可能是高温下形成的。蒂有机和无机两大学派一直争论不休,现在有机成因占主体地位,而无机成因人数则少。在实际工作中是按着有机成因指导找油找气的。***、氢及少量氧、硫、氮等元素组成。碳、氢两种元素约占石油元素的97%—99%,氧、硫、氮及其它元素合计约占1%—4%,个别情况可占7%,除上述5种元素外,还有30多种其它微量元素。如铁、钙、镁、镍、钒。但其仅占石油总质量的万分之几。:袄(1)烷烃:也称为脂肪烃,其化学组成为—C—C—C—,这种烃类是饱和烃,其中C1—C4为气态;C5—C16为液态。C17以上为固态,这种烃类相对密度、熔点、沸点均随着分子量的增加而上升。所有烷烃其相对密度均小于1;通常的情况下难溶于水。按其是否有支链和直链分成为正构烷烃(直链),异构烷烃(侧链)—C—C—C—蚂罿图2-1植烷和姥鲛烷结构式肃(2)环烷烃,也是饱和烃,其为闭链结构,如环戊烷和环己烷等。石油中C5—C10环烷烃较多,为石油的重质成分。肀腿图2-2五员环、六员环结构式蚇(3)芳香烃:它是一种不饱和烃,具有芳香味。其中主要特点是至少有一个苯环儿,石油中的低沸点成分中芳香烃很少,主要存在于高沸点中,主要为甲苯、苯等。膃蒁图2-3联苯、三基甲烷结构式图2-4萘、蒽、、H两种元素,还有S、N、和O等其它许多种元素。其中尤以S、N、O较多。薇(1)含硫化合物:目前已知道石油中含S化合物达100种以上,如硫化氢(H2S)、硫醇(R·SH)等。个别情况下硫以小晶体形式出现,石油中硫的含量多少对油品质影响较大。由于石油中的硫常与水结合生成硫酸和亚硫酸。这种酸对石油化工设备腐蚀很大。故石油中S的含量作为评价其质量的重要指数。通常将大于2%石油称为高硫石油。%以下为低硫石油。%—2%之间者为含硫石油。我国大多油田的含硫量较低,大多为低硫石油。%,%。%—%。袂(2)含氮化合物:石油N的化合物一般为万分之几到千分之几,我国大都低于5‰,主要为含氮的杂环化合物卟啉类。亦称为族化合物,对指明石油成因有意义。艿(3)含氧化合