标准条件：
P0V0=z0nRTV0=z0nRT/P0
实际条件：
PV=znRTV=znRT/P
又z=1，P0=1大气压，Bg=z（273+t）/P0（273+t0）
在实际油气层中，由于温度基本上保持不变，而地层压力不断变化。
因此Bg=Cz/P。
2、天然气的压缩率
定义：
是指压力每改变一个大气压时，气体体积的变化。
六、天然气的粘度
1、定义：
天然气体内部磨擦阻力的量度，它不仅对油气的运移和聚积，而且对油气田的开发，都是一个很重要的参数。
2、影响因素
天然气的粘度与T、P和气体组成有关。
在低压下，气体粘度与分子平均运动速度、平均自由行程（分子两次碰撞之间所达的平均距离）密度ρ有关。
第二节油藏烃类的相态
石油和天然气的化学组成主要是一些复杂的碳氢化合物的混合物。
常T、P下，1－4个碳原子的烃类为气体，即天然气。
5－16个碳原子烃类为液体，16个以上碳原子的烃类为固体，即固态的石碏。
在油层的温度和高压条件下，当气体完全溶于石油时，地层烃类就处于单一的液体状态。
而当地下的气体数量较多或油层压力不够高时，气体不能全部溶解于石油时，烃类体系就处于石油和气体两相状态。
如果气体数量特别多，油量少，油质轻，地层压力很高时，则油可能溶于天然气中，成分单一的气体状态存在，这就是凝析气田。
油层内烃类体系的物理性质，化学性质和化学组成可以是均匀的，也可以是不均匀的。
一个体系中，物理性质、化学组成完全均匀部分叫相。
相与相之间有分界面，通过这个界面，宏观物理和化学性质发生突变。
相态特征由化学组成、T、P三者决定。
烃类化学组成是内因，T、P是条件。
一、石油商品性质
1、按原油中硫的含量：
硫臭味，不利炼油、燃烧。
SO2污染环境。
少硫原油－原油中硫含量在0.5%以下。
含硫原油－原油中硫含量在0.5%以上。
2、按原油中胶质－沥青质的含量，胶体结构，影响原油流动性。
少胶原油－原油中胶质－沥青质含量在8%以下。
胶质原油－原油中胶质－沥青质含量在8－25%之间。
多胶原油－原油中胶质－沥青质含量在＞25%。
3、含蜡量：
蜡量影响原油凝固点，蜡量越高其凝固点亦越高，对采油和原油输送带来不少麻烦。
少蜡原油－原油中蜡＜1%。
含蜡原油－原油中蜡1－2%。
高含蜡原油－原油中蜡＞2%。
二、油藏烃类的相态特征
1、单组分体系
由一种组分组成的体系，例如乙烷气体。
如图AC曲线称为饱和蒸气压线，曲线上方为液相，下方为汽相，它反映的乙烷由液相转变为气相的压力－温度条件。
饱和蒸气压曲线上每点都代表液气两相共存。
泡点：
温度一定，开始从液相中分离出来第一批气压力。
露点：
温度一定，开始从气相中凝结出第一批液滴压力。
曲线端点C称为临界点。
处于该点的T、P称为临界温度和临界压力。
2、双组分体系
相图为两组份各点50%的中央的曲线部分，两侧为单组分相图。
实线部为泡点线，虚线部分为露点线。
临界点C是泡点线与露点线碰头的地方。
1）、混合物的临界压力都高于各该线组份临界压力，混合物的温度都居两组份的临界温度之间。
2）、混合物中哪一组份的含量占优势，露点线就靠近哪一组分的蒸气压线。
3）。
两组分的分配比例越接近，相图C+g面积就越大，反之则小。
3、多组份体系
1）相图特征
APCTB线内是两相压，AC为泡点线，它是两相区与液相的分界线；BC为露点线，它是两相区和气相区的作出分界线。
T为两相共存的最高温度，通常称之为临界凝析温度；P点是两相共存的最高压力，通常称之为临界凝析压力。
2）油气藏类型
1点代表一特定多组份烃类的原始压力和温度，在此条件下，该烃类系统是单相液态，即原油。
1点代表是一个饱和油藏。
2点代表一个有气顶的油藏，原油被气体所饱和。
3点代表的是气藏。
4点在C点及ADCTB线之外，处于气态为一气藏，压力下降到d2时，进入两相区，气相中有液相析出，称反凝析，反凝析气藏，C与T之间，第二露点d2。
第三节 油气系统的溶解和分离
一、天然气在原油中的溶解度
1、概念
单相分气体在液体中溶解服从亨利定律：
Rs=ap
a这溶解系数，为一常数，对于不易互溶的气－液系统是合适的。
对于多组份结构相近的烃类气体，则有较大的偏差，不是一个常数。
2、影响因素
1）压力。
T不变时，随P升高而升高，天然气在原油中的溶解度是无限的，受P和天然气量限制。
2）、T、P不变时，随T升高而减少。
3）、天然气的成分。
甲烷在原油中溶解度远比乙烷和丙烷小。
单组分烃的分子量越大，在原油中溶解度越大。
4）原油的性质。
相同T、P下，同一种天然气在轻质油中溶解度大于其在重质原油中的溶解度。
在任何温度和压力下，油气组成越接近，烃类气体在原油中的溶解度就越大。
二、相态方程
要想从数量上表明系统中油气的变化就必须寻求出表征T、P、油气组成与溶解度的关系表达式，这种表达式就是相态方程。
相态方程实质上是给出了一个组成已知的烃类系统，在不同P、T下液相数量Nl和各组分在液相中的浓度Xi的变化情况。
也可算出yi和Ng。
收敛压力：
对于双组份体系就是给定T、P等于临界温度、压力时，所有组分的大值等于1。
三、油气分离
在采油中，经常遇到的是天然气从石油中分离的总量，即脱气问题。
当油层中的压力降低到饱和压力时，溶解气将从原油中分离。
压力降低，分离气量增加，温度升高，分离气量也增加。
另外，分离方式还与脱气方式有关。
油气分离方式有两种基本类型：
接触分离，微分分离。
1、接触分离（一次脱气）
油气分离过程中分离出的气体与油始终保持接触，系统的组成不变。
一次将油层压力降至某一压力，测量分离的气量。
在整个降压过程中，分离的气体不排出容器，而是在指定压力下才分离出来。
在引出气体之前，气体与原油长时间接触，建立热力平衡，油气系统总的组成不变。
一次脱气分离出的气量较多，而且分出的气体较重，含轻质油较多。
为了减小轻质油的损耗，获得更多的地面原油，则采用多级脱气。
多级脱气：
在脱气过程中，将每级脱出的气体排出后，液相再进行下一次脱气。
2、微分分离（微分脱气或差异脱气）
在分离过程中，随着气体的分出，不断地将气体放掉，亦即脱气是在系统组成不断变化条件下进行的。
不难看出，微分脱气与多级脱气有其共性，即两者都是将气相放掉，系统组成随之改变的脱气过程，不相同地方，微分脱气级数远远大于多级脱气的级数，而每一级分出的气量又很小。
在采油过程中，当油层压力降低了，至饱和压力以后时，从原油中分离出的气体，一部分进入出口（微分脱气），另一部分则溶解于油层中，直到完全降落时为止（接触分离）。
因此，石油从油层到井筒和油气分离器，整修过程实际上是混合脱气。
第四节 地层油的高压特性
一、地层油的溶解油气比
1、定义：
地层油的溶解油气比Rs是指在油藏温度和压力下地层油中溶解的气体量。
其与溶解度的概念是一样的。
2、原始溶解油气比
在油藏温度和油藏原始压力下的溶解油气比，称为原始溶解油气比，以Rsi表示。
二、地层油的体积系数
地面原油当其处于地下时，溶解一定量的天然气，其体积总是或多或少的有所增大，其增大值以体积系数来表示。
1、单相体积系数
1）概念
地层压力高于或等泡点压力时，地层石油成单相时的体积与地面脱气石油体积之比值。
地层油脱气后体积变化的大小，还可采用收缩率这一概念。
收缩率定义：
1立方米地层油采到地面以后，经过脱气而发生体积收缩的百分数，
2）、影响因素
a、压力
当压力小于饱和压力时，随着压力的增加，溶解于石油中的气量也随之增加，故地层石油的体积系数，随压力的增高而增大。
当压力等于饱和压力时，溶解于石油中的天然气达最大值。
这时地层油的体积系数最大，当压力大于饱和压力时，随着压力增加，使石油受到压缩，因而石油的体积系数将随着压力增加而减小。
b、温度
c、脱气方式
一次脱气：
气体较多，而液体少，Vos小，体积系数大。
多次脱气：
气体较多，而液体少，Vos大，体积系数小。
2、地层油两相体积系数
当地层压力降低到低于饱和压力时，地下原油体积变化可由三阶段来说明。
从P0→Pb（饱和压力），B0→Bb但无自由气体形成。
当Pt＜饱和压力Pb时，由于大量气体，石油处于两相，这时体积系数称为原油两相体积系数。
定义：
当油层压力低于饱和压力时，地层石油和析出气体的总体积与它在地面脱气石油体积之比值。
三、地层油的压缩系数
1、定义：
在高于或等于饱和压力下，由于地层石油溶解大量的天然气，使得地层石油比地面脱气后具有更大的弹性或压缩性。
地层石油的弹性或压缩性的大小，通常用压缩系数Co表示。
定义：
单位体积地层石油在压力改变一个大气压时体积的变化率。
2、影响因素
地层石油的压缩系数主要取决于石油和天然气的组成，溶解气量以及压力、温度。
地层P、T愈高，石油的轻组份愈多，溶解气量愈多，则石油的压缩系数就愈大。
地层石油的Co不是定值。
四、地层石油的粘度
地层石油的粘度是反映原油在流动过程中内部的磨擦阻力。
地层石油的粘度取决于它的化学组成，溶解的含量以及T、P条件。
从化学组成来看：
重烃、非烃含量对地层粘度有很大影响，胶质－沥青质含量多，增大了原油分子的内磨擦力，从而使原油粘度增大。
石油中溶解气量：
气体量多，磨擦变小，粘度变低。
温度：
温度升高，粘度降低。
压力：
P>Pb时，地层油粘度随压力增加而稍有增大，当压力低于饱和压力，则随压升高，油中溶解气量增加，地层油急剧下降。
第五节 地层水的高压物性
地层水也叫油田水，可分为底水、边水、层间水、束缚水。
一、地层水的组成和分类
地层水因与岩石和油接触含有溶解的固相物质，主要是氯化钠，称为盐水或卤水。
一般比海水高。
矿化度：
油层水中含盐量多少，矿化度的浓度大小表示：
mg/l
地层水中常见的阳离子：
Na+ K+ Ca2+ Mg2+等。
阴离子有：
cl-SO4-HCO3-
按地层水中主要离子的当量比，把水划分为：
CaCl2 MgCl2 NaHCO3和Na2SO4四种类型。
主要为NaHCO3和CaCl2两种类型。
二、地层水的高压物性
由于地层水含有大量的盐，所以溶解的天然气量都很少，溶解对高压物性的影响降至次要地位，地层水高压物性主要受含盐量（矿化度）的控制。
1、天然气在地层水中的溶解度
天然气在地层水中的溶解能力，主要取决于压力，并随压力的增加而增加。
而温度影响较小，一般随温度升高而降低。
与含盐量关系是随含盐量增加而减少。
总之，天然气在地层水中溶解度一般是很低的，但如果油田水体积很大，那么溶解于水中天然气还是很可观的，有的甚至可以开采。
2、地层水的压缩系数
单位体积油层水在压力改变一个大气压的体积变化率，其受T、P和溶解的天然气多少的影响。
地层石油及水和储油岩石的压缩系数整个构成了油气藏的弹性能量。
当地层压力高于饱和压力时，就是靠弹性能量，采出地层中的石油。
因此研究地层油水岩石压缩性有更大意义。
3、地层水的体积系数和粘度
由于地层水含盐量大，溶解气量少，使得地层水在地下体积与其在地面的体积相差极少。
地层水的粘度主要受温度控制。
P随T升高，粘度急剧减小。
与压力P几乎无关。
矿化度高，粘度增大。
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