油的地层体积系数 (Bo)
由于温度和压力的差异,在地表条件下测量的产出体积永远不会等于油藏条件下的产出体积,虽然物质守恒是仍然确定的。为了进行有意义的油藏工程分析(例如物质平衡!!)并确定上游管道的尺寸,了解流体体积从油藏到地面的变化非常重要。当油藏石油被输送到地面时,会发生三件事:
气体从溶液中逸出,因此油失去质量
由于表面温度低于储层温度,流体收缩
由于压力从储层压力降低到大气压力,流体膨胀
我们经常忽略由于温度变化引起的收缩,因为它非常小。下图说明了当石油从油藏输送到欠饱和油藏(即压力高于泡点的油藏)的地表条件时,石油会发生什么情况:

从上图可以清楚地看出,地表石油体积相对于油藏体积有所缩小。这种收缩可以通过引入一个称为地层体积系数的比率Bo来解释。地层体积系数定义为油藏条件下的油液体积除以地表条件下同一样品的油液体积。那么为什么油田体积会随着上升到地面而缩小呢?简短而甜蜜的答案是,当石油上升到地表时,气体就会从溶液中逸出。从上图我们可以看到,气体从石油中逸出,并在地表与石油分离。每次发生这种情况时,油量都会变得越来越小,如上面液位降低所示。但在实验室中,通过测量油样的地层体积系数来收集 PVT 参数,用于物质平衡和油藏工程分析。油层体积因子的典型形状如下图所示:

上图显示了在恒定的储层温度下地层体积因子如何随着压力的变化而变化。该过程可以分步骤描述:
2-3: 当储层压力低于泡点压力Pb时,气体从溶液中逸出,地层体积系数降低。随着储层压力稳定下降,地层体积因子接近1.0。
从上图可以清楚地看出,我们注意到地层体积因子在两个不同的区域发生显着变化:1) 泡点上方和 2) 泡点下方。拥有描述这两个区域中储层流体相行为的实验数据并不总是切合实际的。在这些情况下,存在可靠的相关性来估计泡点之上和之下的地层体积因子。我们在其他几个公众号已经从相图角度讨论了泡点前后的收缩,这里强调的是有些反常规思维的之前没有提到的,即
1. 孔隙度一样情况下,LGBSO低GOR黑页岩油的原地油就比高GOR挥发油LTO多了50%~100%,因为LGBSO的Bo几乎只有了HGLTO的一半。
对于储藏工程师这是非常重要的事情,刚刚计算油储量才意识到中石化的马总是对的,他是找油做储藏出身的,要的是油的储量,是地下储量,油在地下溶解了气高温就会膨胀,所以地表0.8L油在地下至少1L还多的
这个关系叫做储层体积系数Bo,是搞储藏的最重要参数。一般只有天朝低GOR的黑油的Bo 才比较接近1.25,即0.8L 地面的=1 L 地下的。美国的天生油轻质GOR高,所以地表0.5L在地下储层就接近1L了,Bo~2了。
这也是黑油的一个天生优势---比较实在,气少油多且重, 不像美帝的HGLTO油太膨胀了。
2. 泡点以上是HiGOR-LTO 有优势,即单位压降下体积在膨胀LTO的膨胀系数大,可惜地饱压差LTO太少了,没多久就很快进入泡点了,LGBSO可以有很长压力范围维持膨胀生产。
3. 泡点以下就迅速收缩了,即HGLTO高收缩油的天生劣势了.
