黑油模型

更新时间:2022-08-25 13:16

黑油模型,又称低挥发油双组分模型,是指描述含有非挥发组分的黑油和挥发性组分的原油溶解气两个系统在油藏中运动规律的数学模型。

基本假设

(1)油藏中的渗流为等温渗流;

(2)油藏中最多只有油气水三相,每一相的渗流均遵守达西定律;

(3) 油藏烃类只含有油气两个组分,油组分是指将地层原油在地面标准状况下经历分离后所残存的液体,而其组分是指全部分离出来的天然气。油藏状况下油气两种组分可能形成油气两相,油组分完全存在于油相中,而气组分则可以以自由气的形式存在于气相内,也可以以溶解气的方式存在于油相中,所以地层中油相应为油组分和气组分的某种组合。常规黑油模型一般不考虑油组分向气组分的挥发过程;

(4) 油藏中气体的溶解和逸出是瞬间完成的,即认为油藏中油气两相瞬时地达到相平衡状态;

(5)油水之间不互溶;

(6)由于天然气在水中溶解度很小,可以认为它不溶于水。

油气水三相渗流基本微分方程

对于黑油模型, 可以有三相: 油相、水相和气相, 可以存在三个组分: “ 油组分”、“水组分” 和“气组分”。它们之间质量交换的特点: 气水之间没有质量交换; 油水之间没有质量交换; 油气之间只有一种形式的质量交换, 即气组分可以从油相中分离和溶解, 但油组分不能汽化或挥发进入气相, 气组分也不能凝析成为油相。以上三点通常称为黑油模型的简化假设条件。黑油在储层中的流动遵循以下渗流方程。

油气水三相渗流基本微分方程:

油相:

气相:

水相:

油水两相渗流基本微分方程:

油相:

水相:

注意:

1、式中的产量项是以质量计的单位时间内单位地层体积的产出(注入)量;

2、ρog=ρo+ρgd,地面油的相对密度为地面油与溶解气相对密度之和。

3、γog=γo+γgd γo=ρog γdg=ρdgg

黑油只是为了而假设的一系列情况下的油藏模型。这种模型不是指“石油”本身在物理性质和化学性质上有什么不同,而是指“油”在渗流规律和与油藏其它性质上的不同。它只是通过物理、数学的手段人造的一个模型,便于进行油藏的模拟开发。

模型中烃类系统可用两组分描述:⑴非挥发组分(黑油);⑵挥发组分,即溶于油中的气。黑油模型也称低挥发油双组分模型。

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