石油裂解成天然气过程中储层体积和压力的变化计算

摘要

随着理深加大和温度升高,储层中的石油将热解成天然气.在此过程中,一般每桶石油约产生85m^3的天然气(标准温度和大气压下),和少量碳残渣。如果将油、气和破残渣体积之间的关系同孔隙水气溶解性和非理想气体的Z系数结合考虑,那么热解各个阶段的储层压变化均可计算。计算结果表明,对封闭系统的储层来说,压力很可能会超过岩石的承载力。因此,在石油热解成天然气过程中,储层肯定破裂,释放应力和天然气。岩石破裂的静水压力样度为22.4kPa/m,一般储层只有约1.0％的石油裂解后可发生破裂。如果储层处于开启状态(静水压条件),且最初充填的石油不断地裂解成天然气,则这样形成的75％的天然气被散失掉,否则储层体积必须明显增大,如气-水界面下移等。