Course 92

 

在青藏高原,由于气压较低,水的沸点也随之降低,所以表面上水也是“翻滚”即沸腾的,开水温度大约在80度左右。这是因为海拔3500米(0.62大气压)条件下,水的气液相平衡温度是80度。而在东部低海拔地区,1个大气压对应的相平衡温度是100度,所以达到100度水才能烧开。

在油藏开发过程中,不论是注入流体还是油藏中的原有流体,随着体系压力和温度变化,都会存在相态变化的过程,例如,恒温油藏降压开发过程中,溶解气从油相析出进入气相;热采开发时蒸汽在高压条件下会变成热水。决定溶解气组分在油相还是气相,水组分在气相还是水相的关键参数是在该温度和压力条件下的相平衡常数(K值)。

同时,在模拟过程中常常会遇到很多问题,如:CO2降粘没有效果,注入化学试剂后不增加产油量等。求本溯源,弄清这些问题必须要从相平衡常数开始分析,可从以下问题入手:相平衡常数是如何控制组分相态变化的?相平衡常数如何在后处理中查看的?气液相平衡和液液相平衡是如何设置的?相平衡常数受哪些参数影响?相平衡常数会影响哪些参数?

相平衡常数不是实验测定的属性参数,但是可以通过Winprop拟合油气溶解实验,例如注气膨胀实验(Swelling Test),进行修正相平衡常数(K value/K值)。即便没有相关实验,WinProp也可以输出一套相平衡常数(K value),只是未修正。

CMG软件有三大模拟器,分别是IMEX、GEM、STARS,其主要区别是计算烃组分在油气两相之间相平衡的方法不同。IMEX是黑油模拟器,通过溶解气油比计算溶解气在油相和气相中的分布;GEM是组分模拟器,通过状态方程计算各烃组分在气相及油相中的分布,可模拟复杂的相态变化;STARS是热采及化学驱模拟器,是通过相平衡常数,考虑温、压力或组分组成的影响,计算组分在气相-液相之间或液相-液相(水相及油相)的分布,相比于状态方程计算更加简便,快速,又比黑油模型全面、灵活。

STARS模拟溶解气驱、化学驱、CO2驱等开发方式一定会用相平衡常数,因为要计算溶解气在某个压力温度下,在气相及油相中的分布;表活剂在某个浓度下在水相及油相中的分布;CO2在某个温度下压力及组成下,在油、气及水相中的分布。

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