第五节油气系统的溶解与分离 Solution and separation in oil-gas system 张玄奇 西安石油大学石油工程学院
第五节 油气系统的溶解与分离 Solution and separation in oil-gas system 张玄奇 西安石油大学石油工程学院
油藏物理学一油气系统的磙解与分离 一.天然气在原油中的溶解度solubility 溶解度：在一定的压力下，单位体积地面原 油中所溶解的气量，用R表示。 1.R~P的关系。 单组分气体在液体中服从亨利定律，即温 度一定，溶解度和压力成正比。即： R=aXP R:溶解度， P：溶解时气体压力，MPa;
油藏物理学——油气系统的溶解与分离 一. 天然气在原油中的溶解度solubility 溶解度：在一定的压力下，单位体积地面原 油中所溶解的气量，用R表示。 1. R~P的关系。 单组分气体在液体中服从亨利定律，即温 度一定，溶解度和压力成正比。即： R=α×P R：溶解度， P：溶解时气体压力，MPa;
油藏物理学一油气系统的溶解与分离 :溶解系数solution factor,表示在一定温度 下，每增加一个MPa,单位体积液体中所溶 解的气量。标m3/m3·MPa。 2.R~T的关系： P一定，组成一定，T↑，R↓（温度升高， 其饱和蒸汽压↑) 3.R~组成的关系 单组分烃的分子量越大，在原油中的溶解度 越大。天然其中“重烃”组分越多，天然气比 重越大，溶解度越大
α：溶解系数solution factor，表示在一定温度 下，每增加一个MPa，单位体积液体中所溶 解的气量。标m3/m3﹒ MPa 。 油藏物理学——油气系统的溶解与分离 2. R~T的关系： P一定，组成一定，T↑，R↓（温度升高， 其饱和蒸汽压↑） 3. R~组成的关系 单组分烃的分子量越大，在原油中的溶解度 越大。天然其中“重烃”组分越多，天然气比 重越大，溶解度越大
油藏物理学一油气系统的磙解与分离 4.R还与非烃组分含量有关： 非烃气体在原油中的溶解度一般有： C02>CH4>N2 R与原油的组成有关。同一天然气在轻质组 分原油中的溶解度大于在重质原油中的溶 解度
4. R还与非烃组分含量有关： 非烃气体在原油中的溶解度一般有： CO2>CH4>N2 R与原油的组成有关。同一天然气在轻质组 分原油中的 溶解度大于在重质原油中的溶 解度。 油藏物理学——油气系统的溶解与分离
油藏物理学一油气系统的溶解与分离 二.油气的分离 分离的因素：凡是影响天然气溶解度 的因素，对其都有影响。主要有：组 成、P、T等。 分离方式：接触分离和微分分离
二. 油气的分离 分离的因素：凡是影响天然气溶解度 的因素，对其都有影响。主要有：组 成、P、T等。 分离方式：接触分离和微分分离。 油藏物理学——油气系统的溶解与分离
油藏物理学一油气系统的溶解与分离 接触分离亦称闪蒸分离或一次脱气： contact separation/flash相当于油井产出 的油气直接进罐或一次进入分离器进行 脱气，油气瞬间达到平衡。在油气分离 过程中分离出的气体与油始终保持接触， 体系的组成不变
油藏物理学——油气系统的溶解与分离 ● 接触分离亦称闪蒸分离或一次脱气： contact separation/flash相当于油井产出 的油气直接进罐或一次进入分离器进行 脱气，油气瞬间达到平衡。在油气分离 过程中分离出的气体与油始终保持接触， 体系的组成不变
油藏物理学一油气系统的溶解与分离 微分分离亦称微分脱气differential separation：在微分脱气过程中，随着自 由气体析出，不断地将气体放掉，使气液 脱离接触，亦即脱气是在不断降压、不断 排气、系统组成不断变化的条件下进行的。 在实验室，常用多级脱气来代替
● 微分分离亦称微分脱气differential separation ：在微分脱气过程中，随着自 由气体析出，不断地将气体放掉，使气液 脱离接触，亦即脱气是在不断降压、不断 排气、系统组成不断变化的条件下进行的。 在实验室，常用多级脱气来代替。 油藏物理学——油气系统的溶解与分离
油藏物理学一油气系统的溶解与分离 ●两者的区别（特点）： 闪蒸分离分出的气量多，含重质组分多； 在油气分离过程中分离出的气体与油始终 保持接触，体系的组成不变。 微分分离分出的气量少，保存轻质油；在 不断降压、不断排气、系统组成不断变化 的条件下进行的
油藏物理学——油气系统的溶解与分离 ●两者的区别（特点）： 闪蒸分离分出的气量多，含重质组分多； 在油气分离过程中分离出的气体与油始终 保持接触，体系的组成不变。 微分分离分出的气量少，保存轻质油；在 不断降压、不断排气、系统组成不断变化 的条件下进行的
油藏物理学一油气系统的溶解与分离 分离的条件condition of separation: 实验和理论表明：从油中分离出来的气体 的数量与脱出气的组成除了与脱气温度、 压力以及油气组成有关之外，还与脱气方 式及条件有关
● 分离的条件condition of separation： 实验和理论表明：从油中分离出来的气体 的数量与脱出气的组成除了与脱气温度、 压力以及油气组成有关之外，还与脱气方 式及条件有关。 油藏物理学——油气系统的溶解与分离
油藏物理学一油气系统的溶解与分离 分离条件研究的意义： ●既可减少无形的蒸汽损失，又可增加 回收的油量（尤其是轻质油的回收）； 。可改变地面原油的质量，减少地面原 油的输差
分离条件研究的意义： ● 既可减少无形的蒸汽损失，又可增加 回收的油量（尤其是轻质油的回收）； ● 可改变地面原油的质量，减少地面原 油的输差。 油藏物理学——油气系统的溶解与分离