基本介紹
- 中文名:黑油模型
- 外文名:Black Oil Model
- 類型:數學模型
- 別稱:低揮髮油雙組分模型
- 作用:闡述油、氣、水油藏中的滲流規律
- 基本假設:等溫滲流、油氣水三相等
基本假設,油氣水三相滲流基本微分方程,
基本假設
(1)油藏中的滲流為等溫滲流;
(2)油藏中最多只有油氣水三相,每一相的滲流均遵守達西定律;
(3) 油藏烴類只含有油氣兩個組分,油組分是指將地層原油在地面標準狀況下經歷分離後所殘存的液體,而其組分是指全部分離出來的天然氣。油藏狀況下油氣兩種組分可能形成油氣兩相,油組分完全存在於油相中,而氣組分則可以以自由氣的形式存在於氣相內,也可以以溶解氣的方式存在於油相中,所以地層中油相應為油組分和氣組分的某種組合。常規黑油模型一般不考慮油組分向氣組分的揮發過程;
(4) 油藏中氣體的溶解和逸出是瞬間完成的,即認為油藏中油氣兩相瞬時地達到相平衡狀態;
(5)油水之間不互溶;
(6)由於天然氣在水中溶解度很小,可以認為它不溶於水。
油氣水三相滲流基本微分方程
對於黑油模型, 可以有三相: 油相、水相和氣相, 可以存在三個組分: “ 油組分”、“水組分” 和“氣組分”。它們之間質量交換的特點: 氣水之間沒有質量交換; 油水之間沒有質量交換; 油氣之間只有一種形式的質量交換, 即氣組分可以從油相中分離和溶解, 但油組分不能汽化或揮發進入氣相, 氣組分也不能凝析成為油相。以上三點通常稱為黑油模型的簡化假設條件。黑油在儲層中的流動遵循以下滲流方程。
油氣水三相滲流基本微分方程:
油相:
氣相:
水相:
油水兩相滲流基本微分方程:
油相:
水相:
注意:
1、式中的產量項是以質量計的單位時間內單位地層體積的產出(注入)量;
2、ρog=ρo+ρgd,地面油的相對密度為地面油與溶解氣相對密度之和。
3、γog=γo+γgd γo=ρog γdg=ρdgg
黑油只是為了而假設的一系列情況下的油藏模型。這種模型不是指“石油”本身在物理性質和化學性質上有什麼不同,而是指“油”在滲流規律和與油藏其它性質上的不同。它只是通過物理、數學的手段人造的一個模型,便於進行油藏的模擬開發。
模型中烴類系統可用兩組分描述:⑴非揮發組分(黑油);⑵揮發組分,即溶於油中的氣。黑油模型也稱低揮髮油雙組分模型。