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油层物理学
第一章 油气藏流体的化学组成与性质
储层流体：储存于油（气）藏中的石油、天然气和地层水。
石油中的烃类及相态
石油主要由烷烃、环烷烃和芳香烃三种饱和烃类构成，原油中一般未发现非饱和烃类。烷烃又称石蜡族烃，化学通式，所以 ，~
理想气体：气体无分子体积、气体分子之间无相互作用力的假想气体。
R= J/(mol·K)
压缩因子（偏差因子，偏差系数）：一定压力和温度下，一定量真实气体所占的体积与相同温度、压力下等量理想气体所占有的体积之比。

由于真实气体分子本身具有体积，故较理想气体难于压缩；另一方面分子间的相互引力又使真实气体较理想气体易于压缩。压缩因子Z的大小恰恰反映了这两个相反作用的综合效果：当Z=1时，真实气体则相当于理想气体；当Z>1时，表明真实气体较理想气体难以压缩；当Z<1时，表明真实气体较理想气体更易于压缩，体积比理想气体小。
对比状态原理：如果以临界状态作为描述气体状态的基准点，则在相同的对比压力pr、对比温度Tr下，所有纯烃气体具有相同的压缩因子。当两种气体处于相同对比状态时，气体的许多内涵性质如压缩因子Z、粘度μ也近似相同。
对比压力 对比温度
视对比压力 视对比温度
天然气的体积系数：一定量的天然气在油气层条件（某一p、T）下的体积VR与其在地面标准状态下（20℃，）所占体积Vsc之比。
单位：m3/m3
地面标准状况下，天然气近似理想气体，Z=1，则
在油气藏条件下，

天然气等温压缩率（弹性系数）：在等温条件下，天然气随压力变化的体积变化率。
由 （Z为p的函数），得
代入得
对理想气体，Z=，所以，则
低压时，压缩因子Z随压力的增加而减小，故为负，所以Cg比理想气体的Cg大；高压时，Z随p的增加而增大，故为正，所以Cg比理想气体的Cg小。
影响天然气粘度的因素及其特点
气体的粘度取决于气体的组成、压力和温度。在高压和低压下，其变化规律不同。
（1）在接近大气压时，气体的粘度几乎与压力无关。烃类气体的粘度随分子量的增加而减小；随温度增加而增大。
（2）气体在高压下的粘度随压力的增加而增大，随温度的增加而减小，随分子量的增加而增大，即具有类似于液体粘度的特性。在高压下，气体分子间的相互作用力成为主导作用，气体层间产生单位速度梯度所需的层面剪切应力大，因而粘度增加。
影响天然气含水量的因素及其特点
（1）含水蒸气量随体系压力增加而降低；随温度增加而增加。
（2）与地层水中盐溶解度有关，随含盐量的增加，天然气含水量降低。
（3）天然气的相对密度越大，含水量越少。
绝对湿度：单位体积湿天然气所含水蒸气的质量。
相对湿度：在同样的温度下，绝对湿度与饱和绝对湿度之比。
天然气水合物：由水和低分子量烃或非烃组分所形成的结晶状笼形化合物，其中水分子借助氢键形成主体结晶网络，晶格中孔穴内充满轻烃或非烃气体分子。
石油工业中研究水合物的工程意义
（1）水合物作为一种资源，可能储存在一定条件的地层中；
（2）天然气开采过程中，井筒和气嘴后出现的水合物，对天然气流动有重要影响；
（3）在地面上，气态的天然气可转化为水合物状态，从而实现高效的储运。
天然气水和物的形成条件
除甲烷、氮和惰性气体以外的所有其他气体，都具有高于某一温度就不在形成水合物的临界温度。形成气体水合物，必须具备一定的温度、压力，在低温、高压条件下易形成天然气水合物。在地层条件下，大陆冻结层或海洋底部沉积岩层具有生成气体水合物的热力学条件。
第三章 油气藏烃类的相态和汽液平衡
体系：是人为划分出来、用于研究的对象，体系可以看作是由边界包围起来的空间。边界可以是客观存在的固体表面，也可以是假设的概念界面。边界可以是运动的，也可以是静止的。
相：体系中某一均质的部分。
组分：每一个相中可以含有多种成分，每一种成分称为一种组分。
拟组分：一般情况下每一种组分由一种分子组成，有时也可将性质相近、含量较少的若干化学成分人为合并为一种拟组分。
组成：体系中所含组分以及各组分在总体系中所占的比例。
泡点压力：温度一定时、压力降低过程中开始从液相中分离出第一批气泡时的压力。
露点压力：温度一定时、压力升高过程中从汽相中凝结出第一批液滴时的压力。
临界点：汽、液两相能够共存的最高温度点和最高压力点。
单组分p-V相图