天然氣的物理化學(xué)性質(zhì)第二章天然氣的物理化學(xué)性質(zhì)第二章1第二章天然氣的物理化學(xué)性質(zhì)u確定天然氣在各狀態(tài)下物性參數(shù)的方法：

l直接取氣樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)定；

l根據(jù)天然氣各組分的物理性質(zhì)、物理規(guī)律利用混合規(guī)則進(jìn)行計(jì)算。第二章天然氣的物理化學(xué)性質(zhì)u確定天然氣在各狀態(tài)下物性參數(shù)2第二章天然氣的物理化學(xué)性質(zhì)第一節(jié)天然氣的組成和分類第二節(jié)天然氣的分子量、相對(duì)密度、密度和比容第三節(jié)天然氣偏差系數(shù)的確定第四節(jié)天然氣的等溫壓縮系數(shù)第五節(jié)天然氣的體積系數(shù)和膨脹系數(shù)第六節(jié)天然氣的粘度第七節(jié)天然氣含水量和溶解度第二章天然氣的物理化學(xué)性質(zhì)第一節(jié)天然氣的組成和分類3一、基本概念

u體系(system)指一定范圍內(nèi)一種或幾種定量物質(zhì)構(gòu)成的整體，又稱物系、系統(tǒng)。體系可分為單組分和多組分體系。水多組分體系multi-component單組分體系single-componentH2O第一節(jié)天然氣的組成和分類水H2OC3、C7、C20油一、基本概念水多組分體系單組分體系H2O第一節(jié)天然氣的組4u組分(component)形成體系的各種物質(zhì)稱該體系的各組分，也即物系中所有同類的分子。一、基本概念擬組分(pseudo-component)：用于工程計(jì)算的一種假想組分，由物系中幾種組分合并成。例如，油氣相態(tài)研究中常用組分：l純組分：C1、C2、C3…；l擬組分：輕烴組分C2-6、重?zé)N組分C7+水H2OC3、C7、C20油u組分(component)一、基本概念擬組分(pseudo5一、基本概念u組成(composition)體系中構(gòu)成某物質(zhì)各組分所占的比例。定量表示體系或某一相中的組分構(gòu)成情況。油C3、C7、C2010%、20%、70%一、基本概念u組成(composition)油C3、C7、C61、天然氣：（烴類、非烴類）uNaturalgas：指從地下采出的，常溫常壓下相態(tài)為氣態(tài)的烴類和少量非烴類氣體組成的混合物。lHydrocarbon：CnH2n+nC1(70~98%)、C2(<10%）C3~C5(百分之幾)、C6+（甚微）lNon-hydrocarbon：H2S、CO2、N2、CO、Ar、He

二、天然氣的組成1、天然氣：（烴類、非烴類）二、天然氣的組成7二、天然氣的組成2、天然氣組成天然氣中各組分氣體所占總組成的比例實(shí)驗(yàn)室用氣相色譜儀分析二、天然氣的組成2、天然氣組成83、天然氣組成的表示方法三種方法：摩爾組成、體積組成、質(zhì)量組成u摩爾組成：用yi表示，最常用的一種表示方法

各組分的摩爾數(shù)占總摩爾數(shù)的分?jǐn)?shù)。

（摩爾分?jǐn)?shù)，可用百分?jǐn)?shù)，也可用小數(shù)表示）二、天然氣的組成3、天然氣組成的表示方法（摩爾分?jǐn)?shù)，可用百分?jǐn)?shù)，也可用小數(shù)表9u體積組成：用符號(hào)vi表示各組分的體積占總體積的分?jǐn)?shù)。

★當(dāng)考慮天然氣為遵循阿伏加德羅定律的混合氣體時(shí)，其體積組成與摩爾組成相等

二、天然氣的組成u質(zhì)量組成：用符號(hào)Gi表示各組分的質(zhì)量占總質(zhì)量的分?jǐn)?shù)

u體積組成：用符號(hào)vi表示★當(dāng)考慮天然氣為遵循阿伏加德羅定10u質(zhì)量組成與摩爾組成的換算

由，可推得：Mi為組分i的摩爾質(zhì)量(molecularweight)二、天然氣的組成思考：已知摩爾組成如何換算為質(zhì)量組成？u質(zhì)量組成與摩爾組成的換算由，可推得：Mi為組分i的摩爾11氣相C1,C2,C3u已知：體系中各組分的質(zhì)量如下二、天然氣的組成u求：體系的質(zhì)量組成、摩爾組成和體積組成氣相C1,C2,C3u已知：體系中各組分的12氣相C1,C2,C3二、天然氣的組成l體系的質(zhì)量組成體系的總質(zhì)量m體系的質(zhì)量組成:氣相C1,C2,C3二、天然氣的組成l體系13氣相C1,C2,C3體系中各組分的分子量:二、天然氣的組成體系中各組分的摩爾數(shù):l體系的摩爾組成氣相C1,C2,C3體系中各組分的分子量:14氣相C1,C2,C3二、天然氣的組成體系的總摩爾數(shù)n:體系中各組分的摩爾組成:氣相C1,C2,C3二、天然氣的組成體系的15氣相C1,C2,C3二、天然氣的組成體系中各組分的體積:l體系的體積組成體系的總體積V:氣相C1,C2,C3二、天然氣的組成體系中16三、天然氣的分類天然氣的分類按烴類組分關(guān)系按礦藏特點(diǎn)按H2S、CO2含量干氣：地下地面均呈氣態(tài)，C5+幾乎沒(méi)有濕氣：地下氣態(tài)，地面有液烴，C5+很少純氣藏氣：地下氣態(tài)，C1>90%，C2-C4少，C5+甚微，γg0.5-0.6酸性天然氣：S<1g/標(biāo)m3貧氣：C3+<100cm/m3富氣：C3+〉100cm/m3凝析氣藏氣：地層原始狀態(tài)呈氣態(tài)，開(kāi)發(fā)過(guò)程中，當(dāng)?shù)貙訅毫Φ陀诼饵c(diǎn)壓力時(shí)有液烴析出，C160-90%，C5+較高，γg0.7-0.9油田伴生氣：地下與原油共存，伴隨原油產(chǎn)出，C1<60%，C5+甚微，γg〉1凈氣：S〉1g/標(biāo)m3三、天然氣的分類按烴類組分關(guān)系按礦藏特點(diǎn)按H2S、CO2含量17一、天然氣分子量(molecularweight）u定義：標(biāo)態(tài)下1kmol（0℃、1atm、22.4m3）天然氣具有的質(zhì)量。單位：kg/kmol又稱平均分子量、視分子量u確定方法：第二節(jié)天然氣的分子量、相對(duì)密度、密度和比容一、天然氣分子量(molecularweight）第二節(jié)18u定義(density)

在一定溫度壓力下，單位體積天然氣的質(zhì)量。

二、天然氣的密度（Kg/m3）u計(jì)算方法

在理想條件下，實(shí)際氣體，u定義(density)二、天然氣的密度（Kg/m3）u計(jì)19u定義(specificgravityorrelativedensity)在20℃，0.101MPa下天然氣的密度與干燥空氣的密度之比。三、天然氣的相對(duì)密度u計(jì)算方法

思考題：如何得到？u定義(specificgravityorrelati20氣相C1,C2,C3u已知：天然氣的摩爾組成如下u求：天然氣的分子量和相對(duì)密度三、天然氣的相對(duì)密度氣相C1,C2,C3u已知：天然氣的摩爾組21氣相C1,C2,C3l天然氣的分子量:三、天然氣的相對(duì)密度l天然氣的相對(duì)密度:氣相C1,C2,C3l天然氣的分子量:三、22四、天然氣的比容

u定義(specificvolume)單位質(zhì)量天然氣所占據(jù)的體積

（m3/Kg）u計(jì)算方法

在理想條件下，實(shí)際氣體，四、天然氣的比容u定義(specificvolume)（23第三節(jié)天然氣偏差系數(shù)的確定u氣體狀態(tài)方程

描述一定量的氣體壓力、體積、溫度之間關(guān)系的數(shù)學(xué)方程式。

第三節(jié)天然氣偏差系數(shù)的確定u氣體狀態(tài)方程24一、偏差系數(shù)的狀態(tài)方程

1、偏差系數(shù)定義

指在相同溫度、壓力下，真實(shí)氣體所占體積與相同量理想氣體所占體積的比值。

l實(shí)際氣體分子有體積，真實(shí)氣體比理想氣體難壓縮l實(shí)際氣體分子間有引力，真實(shí)氣體比理想氣體易壓縮l

Z的大小反映了兩種相反作用的綜合結(jié)果-Z〉1，真實(shí)氣體比理想氣體難壓縮，體積更大-Z<1，實(shí)際氣體比理想氣體易壓縮，體積較理想氣體小-Z=1，實(shí)際氣體接近理想氣體僅當(dāng)p很低，T較高時(shí)，可認(rèn)為Z=1，是理想氣體

一、偏差系數(shù)的狀態(tài)方程1、偏差系數(shù)定義l實(shí)際氣體分子有體25由偏差系數(shù)的定義式：研究nKmol摩爾實(shí)際氣體，由（1）式：（1）（2）又由理想氣體狀態(tài)方程為：（3）2、偏差系數(shù)的狀態(tài)方程由偏差系數(shù)的定義式：研究nKmol摩爾實(shí)際氣體，由（1）式：26把(2)代入理想氣體狀態(tài)方程(3)：p壓力，MPa(4)T溫度，KVm氣體體積，m3R通用氣體常數(shù)，0.008314MPa.m3.Kmol-1.K-12、偏差系數(shù)的狀態(tài)方程思考題：R如何得到？把(2)代入理想氣體狀態(tài)方程(3)：p壓力，MPa(4)T溫272、偏差系數(shù)的狀態(tài)方程u偏差系數(shù)狀態(tài)方程的幾種表現(xiàn)形式lnKmol：l1Kmol：l1Kg：V=

m3體積Vm

=m3/Kmol千摩體積υ=m3/Kg比容思考題：R如何得到？2、偏差系數(shù)的狀態(tài)方程u偏差系數(shù)狀態(tài)方程的幾種表現(xiàn)形式lnK28二、天然氣偏差系數(shù)的確定

確定偏差系數(shù)的方法：1）實(shí)驗(yàn)測(cè)定法特點(diǎn)：可靠，但周期長(zhǎng)，成本高，不適用于一般工程上的計(jì)算。2）查圖版法Standing-Katz圖版特點(diǎn)：查圖較簡(jiǎn)單，在大多數(shù)工程上滿足工程要求，在油田上用得較廣。二、天然氣偏差系數(shù)的確定確定偏差系數(shù)的方法：特點(diǎn)：可靠，但293）計(jì)算法（1）狀態(tài)方程法SRK、PR、SW、PT、LHSS等的偏差系數(shù)三次方程，應(yīng)用牛頓迭代方法求解11參數(shù)法(D-A-K)、H-Y、8參數(shù)法（D-P-R）（2）經(jīng)驗(yàn)公式法Sarem法、Papay法、leung法、Carlie-Gillett法、Burnett法、Papp法等二、天然氣偏差系數(shù)的確定

3）計(jì)算法二、天然氣偏差系數(shù)的確定30原理對(duì)應(yīng)狀態(tài)原理：兩種性質(zhì)相近的氣體，在對(duì)應(yīng)狀態(tài)時(shí)，內(nèi)涵性質(zhì)一樣1、Standing&Katz系數(shù)圖對(duì)比壓力對(duì)比溫度原理1、Standing&Katz系數(shù)圖對(duì)比壓力對(duì)比溫31對(duì)天然氣混合物，應(yīng)用擬對(duì)比壓力和擬對(duì)比溫度1、Standing&Katz系數(shù)圖擬臨界壓力ppc：擬對(duì)比壓力ppr：擬對(duì)比溫度Tpr：擬臨界溫度Tpc：對(duì)天然氣混合物，應(yīng)用擬對(duì)比壓力和擬對(duì)比溫度1、Standin32對(duì)于非烴如H2S、CO2含量較高時(shí)，應(yīng)對(duì)Tpc和ppc校正，校正后的擬臨界溫度和壓力：A---天然氣中H2S和CO2之和。B---天然氣中H2S摩爾分?jǐn)?shù)。1、Standing&Katz系數(shù)圖對(duì)于非烴如H2S、CO2含量較高時(shí)，應(yīng)對(duì)Tpc和ppc校正，33已知天然氣的g，可以由下面公式確定Tpc和ppc對(duì)干氣對(duì)凝析氣1、Standing&Katz系數(shù)圖已知天然氣的g，可以由下面公式確定Tpc和ppc對(duì)干氣對(duì)凝34確定偏差系數(shù)的步驟：A、根據(jù)已知天然氣的組成或相對(duì)密度求擬臨界溫度、擬臨界壓力B、如含有非烴H2S、CO2，對(duì)擬臨界溫度和擬臨界壓力進(jìn)行校正C、根據(jù)給定的溫度、壓力，計(jì)算擬對(duì)比溫度和擬對(duì)比壓力D、查圖版，求得偏差系數(shù)1、Standing&Katz系數(shù)圖確定偏差系數(shù)的步驟：1、Standing&Katz系數(shù)圖35例1：已知天然氣的組成數(shù)據(jù)如下表，求ppc、Tpc和p=4.827MPa,T=320K時(shí)的ppr、Tpr組分摩爾分?jǐn)?shù)臨界溫度,K臨界壓力,MPaC1C2C3C40.940.030.020.01190.6305.4369.8425.24.6044.8804.2943.7961、Standing&Katz系數(shù)圖例1：已知天然氣的組成數(shù)據(jù)如下表，求ppc、Tpc和p=4.36解：（1）（2）1、Standing&Katz系數(shù)圖解：（1）（2）1、Standing&Katz系數(shù)圖37解：1、Standing&Katz系數(shù)圖解：1、Standing&Katz系數(shù)圖38組分摩爾分?jǐn)?shù)分子量C1C2C3C40.940.030.020.0116.04330.07044.09758.124例2：已知天然氣的組成數(shù)據(jù)如下表，求ppc、Tpc和p=4.827MPa,T=320K時(shí)的ppr、Tpr1、Standing&Katz系數(shù)圖組分摩爾分?jǐn)?shù)分子量C1C2C3C40.940.030.02039解：（1）求天然氣的分子量Mg1、Standing&Katz系數(shù)圖解：（1）求天然氣的分子量Mg1、Standing&Ka40（2）求ppc和Tpc1、Standing&Katz系數(shù)圖（2）求ppc和Tpc1、Standing&Katz系數(shù)41（3）求ppr和Tpr1、Standing&Katz系數(shù)圖（3）求ppr和Tpr1、Standing&Katz系數(shù)422、D-A-K方法（11參數(shù)法）

A1=0.3265A2=-1.0700A3=-0.5339A4=0.01569A5=-0.05165A6=0.5475A7=-0.7361A8=0.1844A9=0.1056A10=0.6134A11=0.7210(1)(2)應(yīng)用狀態(tài)方程擬合Standing-Katz圖版得到

擬對(duì)比密度：2、D-A-K方法（11參數(shù)法）A1=0.3265A43代入（1）式2、D-A-K方法（11參數(shù)法）

如何求Z?由變形代入（1）式2、D-A-K方法（11參數(shù)法）如何求Z?由變442、D-A-K方法（11參數(shù)法）

（3）已知ppr、Tpr時(shí)，方程（3）只有一個(gè)未知數(shù)ρpr，因而可以求解方程（3）得到ρpr代入（1）或（2）即可求出Z。方程（3）如何求解呢？

2、D-A-K方法（11參數(shù)法）（3）已知ppr、Tpr時(shí)452、D-A-K方法（11參數(shù)法）

牛頓迭代法

令（3）的左端項(xiàng)為

2、D-A-K方法（11參數(shù)法）牛頓迭代法令（3）的左端462、D-A-K方法（11參數(shù)法）

2、D-A-K方法（11參數(shù)法）47牛頓迭代格式：

2、D-A-K方法（11參數(shù)法）

方法的適用范圍：牛頓迭代格式：2、D-A-K方法（11參數(shù)法）方法的適用48已知p，T，求解Z的步驟：（1）根據(jù)yi或相對(duì)密度計(jì)算ppc和Tpc（2）計(jì)算擬對(duì)比參數(shù)ppr和Tpr（3）對(duì)ρpr賦初值，取Z=1（4）計(jì)算F(pr)（5）計(jì)算F’(pr)（6）迭代計(jì)算2、D-A-K方法（11參數(shù)法）

（7）判斷（8）將滿足精度要求的ρpr代入（1）式或（2）式求Z若滿足，結(jié)束迭代，若不滿足，繼續(xù)迭代已知p，T，求解Z的步驟：2、D-A-K方法（11參數(shù)法）492、D-A-K方法（11參數(shù)法）

例3：已知某天然氣的ppr=1.0398，Tpr=1.65，應(yīng)用11參數(shù)法天然氣的偏差系數(shù)Z。解：（1）對(duì)ρpr賦初值，取Z=12、D-A-K方法（11參數(shù)法）例3：已知某天然氣的ppr50（2）求F(pr)第一項(xiàng)第二項(xiàng)2、D-A-K方法（11參數(shù)法）

（2）求F(pr)第一項(xiàng)第二項(xiàng)2、D-A-K方法（11參51第三項(xiàng)第四項(xiàng)2、D-A-K方法（11參數(shù)法）

第三項(xiàng)第四項(xiàng)2、D-A-K方法（11參數(shù)法）52第五項(xiàng)

F(pr)=第一項(xiàng)+第二項(xiàng)+第三項(xiàng)+第四項(xiàng)+第五項(xiàng)=0-0.0128+0.00083+0.000000962+0.000671=-0.01132、D-A-K方法（11參數(shù)法）

第五項(xiàng)F(pr)=第一項(xiàng)+第二項(xiàng)+第三項(xiàng)+第四項(xiàng)+53（3）求第一項(xiàng)第二項(xiàng)2、D-A-K方法（11參數(shù)法）

（3）求第一項(xiàng)第二項(xiàng)2、D-A-K方法（11參數(shù)法）54第三項(xiàng)第四項(xiàng)2、D-A-K方法（11參數(shù)法）

第三項(xiàng)第四項(xiàng)2、D-A-K方法（11參數(shù)法）55

F’(pr)=1+第一項(xiàng)+第二項(xiàng)+第三項(xiàng)+第四項(xiàng)=1-0.150586+0.01466+0.000034033+0.002208=0.8662、D-A-K方法（11參數(shù)法）

（4）迭代計(jì)算：F’(pr)=1+第一項(xiàng)+第二項(xiàng)+第三項(xiàng)+第四項(xiàng)2、D562、D-A-K方法（11參數(shù)法）

（5）判斷進(jìn)行第二次迭代計(jì)算2、D-A-K方法（11參數(shù)法）（5）判斷進(jìn)行第二次迭代計(jì)57（6）將滿足精度要求的ρpr代入（1）式或（2）式求Z：2、D-A-K方法（11參數(shù)法）

（6）將滿足精度要求的ρpr代入（1）式或（2）式求Z：2、583、H-Y方法

Yarborough和Hall應(yīng)用Starling-Carnahan狀態(tài)方程得到的

特殊定義的對(duì)比密度：

3、H-Y方法Yarborough和Hall應(yīng)用Star593、H-Y方法

3、H-Y方法603、H-Y方法

方法的適用范圍：Tpr>13、H-Y方法方法的適用范圍：Tpr>161一、定義在等溫條件下，當(dāng)體系壓力改變單位壓力時(shí)，單位體積天然氣的體積改變量。第四節(jié)

天然氣的等溫壓縮系數(shù)

單位：MPa-1一、定義第四節(jié)天然氣的等溫壓縮系數(shù)單位：MPa-162二、天然氣等溫壓縮系數(shù)的確定由偏差系數(shù)的狀態(tài)方程：二、天然氣等溫壓縮系數(shù)的確定由偏差系數(shù)的狀態(tài)方程：63二、天然氣等溫壓縮系數(shù)的確定可由相應(yīng)溫度下的Z—p圖在相應(yīng)的壓力Z—p曲線上求出該點(diǎn)的Z值和相應(yīng)的斜率ΔZ/Δp，代入上式即可求出壓力p下的Cg值。

二、天然氣等溫壓縮系數(shù)的確定可由相應(yīng)溫度下的Z—64二、天然氣等溫壓縮系數(shù)的確定若氣體為理想氣體，則Z=1,在實(shí)際應(yīng)用中，一般不直接根據(jù)p計(jì)算Cg值，而將Cg表示為擬對(duì)比壓力和擬對(duì)比溫度的函數(shù)二、天然氣等溫壓縮系數(shù)的確定若氣體為理想氣體，則Z=1,在實(shí)65二、天然氣等溫壓縮系數(shù)的確定計(jì)算Cg常用公式二、天然氣等溫壓縮系數(shù)的確定計(jì)算Cg常用公式66Cpr等溫?cái)M對(duì)比壓縮系數(shù)：根據(jù)偏差系數(shù)Z和Tpr等溫線上的切線斜率(?Z/?p)Tpr，可求出Cg值。

二、天然氣等溫壓縮系數(shù)的確定Cpr等溫?cái)M對(duì)比壓縮系數(shù)：根據(jù)偏差系數(shù)Z和Tpr等溫線上的切671、查Standing&Katz偏差系數(shù)圖版已知yi或相對(duì)密度，p，T，求解Cg（1）根據(jù)yi或相對(duì)密度計(jì)算ppc和Tpc（2）計(jì)算擬對(duì)比參數(shù)ppr和Tpr（3）在Standing&Katz偏差系數(shù)圖版找到Tpr對(duì)應(yīng)的Z~ppr線，求出Z（4）求Z~ppr線的斜率（5）計(jì)算Cpr，（6）計(jì)算Cg，1、查Standing&Katz偏差系數(shù)圖版已知yi或相682、D-A-K（11參數(shù)法）（1）（2）2、D-A-K（11參數(shù)法）（1）（2）692、D-A-K（11參數(shù)法）2、D-A-K（11參數(shù)法）702、D-A-K（11參數(shù)法）2、D-A-K（11參數(shù)法）712、D-A-K（11參數(shù)法）2、D-A-K（11參數(shù)法）72已知yi或相對(duì)密度，p，T，求Cg（1）根據(jù)yi或相對(duì)密度計(jì)算ppc和Tpc（2）計(jì)算擬對(duì)比參數(shù)ppr和Tpr（3）對(duì)pr賦初值，取Z=1，（9）計(jì)算Cg=Cpr/ppc2、D-A-K（11參數(shù)法）（4）計(jì)算F(pr)、F’(pr)（5）迭代計(jì)算求pr（6）將滿足精度要求的pr代入（1）式或（2）式求Z（7）計(jì)算?Z/?pr（8）將pr、Z、?Z/?pr代入，求Cpr已知yi或相對(duì)密度，p，T，求Cg（9）計(jì)算Cg=Cpr/p73一、定義相同數(shù)量的天然氣在地層條件下的體積與其在地面標(biāo)準(zhǔn)條件下的體積之比，用符號(hào)Bg表示第五節(jié)

天然氣的體積系數(shù)兩個(gè)特定狀態(tài)，與過(guò)程無(wú)關(guān)單位：m3／sm3Ｂg<<１,一、定義第五節(jié)天然氣的體積系數(shù)兩個(gè)特定狀態(tài)，與過(guò)程無(wú)關(guān)74在地面標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，氣體體積可按理想氣體狀態(tài)方程來(lái)求取，此時(shí)Zsc=1：第五節(jié)天然氣的體積系數(shù)二、確定方法由定義：在地面標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，氣體體積可按理想氣體狀態(tài)方程來(lái)求取，此時(shí)Z75在地層溫度、壓力條件下，天然氣所占的體積可按偏差系數(shù)狀態(tài)方程求出：第五節(jié)天然氣的體積系數(shù)在地層溫度、壓力條件下，天然氣所占的體積可按偏差系數(shù)狀態(tài)方程76在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，psc=0.101325,Tsc=293.15K第五節(jié)天然氣的體積系數(shù)在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，psc=0.101325,Tsc=293.77例1：已知地層壓力p=16.548MPa,地層溫度T=411.9K,g=0.64,VHC=108m3,求天然氣的儲(chǔ)量。解：（1）求天然氣的臨界參數(shù)第五節(jié)天然氣的體積系數(shù)例1：已知地層壓力p=16.548MPa,地層溫度T=41178（2）求天然氣的ppr,Tpr第五節(jié)天然氣的體積系數(shù)（2）求天然氣的ppr,Tpr第五節(jié)天然氣的體積系數(shù)79（3）求天然氣的Z,用11參數(shù)法Z=0.938（4）求天然氣的體積系數(shù)第五節(jié)天然氣的體積系數(shù)（3）求天然氣的Z,用11參數(shù)法Z=0.938（4）求天然80（5）求天然氣的儲(chǔ)量第五節(jié)天然氣的體積系數(shù)（5）求天然氣的儲(chǔ)量第五節(jié)天然氣的體積系數(shù)81第六節(jié)

天然氣的粘度

一、定義天然氣內(nèi)摩擦阻力的量度。單位：mPa.s二、確定方法CarrKobayshi&Burrows圖版Dempsey方法Lee等人的方法第六節(jié)天然氣的粘度一、定義82

根據(jù)氣體相對(duì)密度或摩爾質(zhì)量，確定氣體粘度（1）根據(jù)T、g或Mg，查出大氣壓下的粘度μ1（2）求出ppc,Tpc,ppr,Tpr（3）根據(jù)ppr,Tpr查高壓下的粘度μ與μ1之比μ/μ1（4）計(jì)算μ=μ/μ1×μ11、CarrKobayshi&Burrows圖版

根據(jù)氣體相對(duì)密度或摩爾質(zhì)量，確定氣體粘度1、CarrKo83當(dāng)天然氣中含H2S、CO2、N2，首先對(duì)大氣壓下的粘度進(jìn)行校正：1、CarrKobayshi&Burrows圖版當(dāng)天然氣中含H2S、CO2、N2，首先對(duì)大氣壓下的粘度進(jìn)行校842、Dempsey方法擬合CarrKobayshi&Burrows圖版得到2、Dempsey方法擬合CarrKobayshi&B852、Dempsey方法2、Dempsey方法86A0=-2.46211820A1=2.97054714A2=0.286264504A3=8.50420522×10-3

A4=2.80860949A5=-3.49803305A6=0.360373020A7=-0.01044324A8=-0.793385684A9=1.39643306A10=-0.149144925A11=4.41015512×10-3A12=0.0839387178A13=-0.186408848A14=0.0203367881

A15=-6.09579263×10-32、Dempsey方法A0=-2.46211820A1=87當(dāng)天然氣中含H2S、CO2、N2，首先對(duì)大氣壓下的粘度進(jìn)行校正：

2、Dempsey方法當(dāng)天然氣中含H2S、CO2、N2，首先對(duì)大氣壓下的粘度進(jìn)行校883、Lee等人的計(jì)算關(guān)系式--天然氣的粘度，mPa.ST--絕對(duì)溫度，Kg--天然氣密度，g/cm33、Lee等人的計(jì)算關(guān)系式--天然氣的粘度，mPa.ST-89例1：已知g=0.8,T=338.55K,p=13.79MPa,Z=0.791,求g解：3、Lee等人的計(jì)算關(guān)系式例1：已知g=0.8,T=338.55K,p=13.7903、Lee等人的計(jì)算關(guān)系式3、Lee等人的計(jì)算關(guān)系式913、Lee等人的計(jì)算關(guān)系式3、Lee等人的計(jì)算關(guān)系式92第七節(jié)

天然氣含水量和溶解度

一、天然氣的水露點(diǎn)和烴露點(diǎn)1、天然氣的水露點(diǎn)是指在一定壓力下與天然氣的飽和水蒸汽量對(duì)應(yīng)的溫度；或在一定壓力下，天然氣中的水蒸汽開(kāi)始冷凝結(jié)露的溫度。2、天然氣的烴露點(diǎn)是指在一定壓力下，氣相中析出第一滴“微小”的烴類液體的平衡溫度。第七節(jié)天然氣含水量和溶解度一、天然氣的水露點(diǎn)和烴露點(diǎn)93二、天然氣中的含水量

1、天然氣中含水量的表示方法用絕對(duì)濕度和相對(duì)濕度表示絕對(duì)濕度：每1m3的濕天然氣所含水蒸汽的質(zhì)量飽和絕對(duì)濕度：指在某一溫度下，天然氣中能含有最大的水蒸汽量相對(duì)濕度：在同樣溫度下，絕對(duì)濕度與飽和絕對(duì)濕度之比二、天然氣中的含水量1、天然氣中含水量的表示方法942、影響天然氣中含水量的因素（1）隨壓力增加而降低；（2）隨溫度增加而增加；（3）在氣藏中，與天然氣相平衡的自由水中鹽溶解度有關(guān)，隨含鹽量的增加，天然氣中含水量降低；（4）高比重的天然氣組分，含水量少。二、天然氣中的含水量

2、影響天然氣中含水量的因素二、天然氣中的含水量95三、天然氣的溶解度

定義：在一定壓力下，單位體積石油或水中所溶解的天然氣量。溶解度主要取決于溫度和壓力，同時(shí)也與油、水的性質(zhì)和天然氣的組分有關(guān)。三、天然氣的溶解度定義：96天然氣的物理化學(xué)性質(zhì)第二章天然氣的物理化學(xué)性質(zhì)第二章97第二章天然氣的物理化學(xué)性質(zhì)u確定天然氣在各狀態(tài)下物性參數(shù)的方法：

l直接取氣樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)定；

l根據(jù)天然氣各組分的物理性質(zhì)、物理規(guī)律利用混合規(guī)則進(jìn)行計(jì)算。第二章天然氣的物理化學(xué)性質(zhì)u確定天然氣在各狀態(tài)下物性參數(shù)98第二章天然氣的物理化學(xué)性質(zhì)第一節(jié)天然氣的組成和分類第二節(jié)天然氣的分子量、相對(duì)密度、密度和比容第三節(jié)天然氣偏差系數(shù)的確定第四節(jié)天然氣的等溫壓縮系數(shù)第五節(jié)天然氣的體積系數(shù)和膨脹系數(shù)第六節(jié)天然氣的粘度第七節(jié)天然氣含水量和溶解度第二章天然氣的物理化學(xué)性質(zhì)第一節(jié)天然氣的組成和分類99一、基本概念

u體系(system)指一定范圍內(nèi)一種或幾種定量物質(zhì)構(gòu)成的整體，又稱物系、系統(tǒng)。體系可分為單組分和多組分體系。水多組分體系multi-component單組分體系single-componentH2O第一節(jié)天然氣的組成和分類水H2OC3、C7、C20油一、基本概念水多組分體系單組分體系H2O第一節(jié)天然氣的組100u組分(component)形成體系的各種物質(zhì)稱該體系的各組分，也即物系中所有同類的分子。一、基本概念擬組分(pseudo-component)：用于工程計(jì)算的一種假想組分，由物系中幾種組分合并成。例如，油氣相態(tài)研究中常用組分：l純組分：C1、C2、C3…；l擬組分：輕烴組分C2-6、重?zé)N組分C7+水H2OC3、C7、C20油u組分(component)一、基本概念擬組分(pseudo101一、基本概念u組成(composition)體系中構(gòu)成某物質(zhì)各組分所占的比例。定量表示體系或某一相中的組分構(gòu)成情況。油C3、C7、C2010%、20%、70%一、基本概念u組成(composition)油C3、C7、C1021、天然氣：（烴類、非烴類）uNaturalgas：指從地下采出的，常溫常壓下相態(tài)為氣態(tài)的烴類和少量非烴類氣體組成的混合物。lHydrocarbon：CnH2n+nC1(70~98%)、C2(<10%）C3~C5(百分之幾)、C6+（甚微）lNon-hydrocarbon：H2S、CO2、N2、CO、Ar、He

二、天然氣的組成1、天然氣：（烴類、非烴類）二、天然氣的組成103二、天然氣的組成2、天然氣組成天然氣中各組分氣體所占總組成的比例實(shí)驗(yàn)室用氣相色譜儀分析二、天然氣的組成2、天然氣組成1043、天然氣組成的表示方法三種方法：摩爾組成、體積組成、質(zhì)量組成u摩爾組成：用yi表示，最常用的一種表示方法

各組分的摩爾數(shù)占總摩爾數(shù)的分?jǐn)?shù)。

（摩爾分?jǐn)?shù)，可用百分?jǐn)?shù)，也可用小數(shù)表示）二、天然氣的組成3、天然氣組成的表示方法（摩爾分?jǐn)?shù)，可用百分?jǐn)?shù)，也可用小數(shù)表105u體積組成：用符號(hào)vi表示各組分的體積占總體積的分?jǐn)?shù)。

★當(dāng)考慮天然氣為遵循阿伏加德羅定律的混合氣體時(shí)，其體積組成與摩爾組成相等

二、天然氣的組成u質(zhì)量組成：用符號(hào)Gi表示各組分的質(zhì)量占總質(zhì)量的分?jǐn)?shù)

u體積組成：用符號(hào)vi表示★當(dāng)考慮天然氣為遵循阿伏加德羅定106u質(zhì)量組成與摩爾組成的換算

由，可推得：Mi為組分i的摩爾質(zhì)量(molecularweight)二、天然氣的組成思考：已知摩爾組成如何換算為質(zhì)量組成？u質(zhì)量組成與摩爾組成的換算由，可推得：Mi為組分i的摩爾107氣相C1,C2,C3u已知：體系中各組分的質(zhì)量如下二、天然氣的組成u求：體系的質(zhì)量組成、摩爾組成和體積組成氣相C1,C2,C3u已知：體系中各組分的108氣相C1,C2,C3二、天然氣的組成l體系的質(zhì)量組成體系的總質(zhì)量m體系的質(zhì)量組成:氣相C1,C2,C3二、天然氣的組成l體系109氣相C1,C2,C3體系中各組分的分子量:二、天然氣的組成體系中各組分的摩爾數(shù):l體系的摩爾組成氣相C1,C2,C3體系中各組分的分子量:110氣相C1,C2,C3二、天然氣的組成體系的總摩爾數(shù)n:體系中各組分的摩爾組成:氣相C1,C2,C3二、天然氣的組成體系的111氣相C1,C2,C3二、天然氣的組成體系中各組分的體積:l體系的體積組成體系的總體積V:氣相C1,C2,C3二、天然氣的組成體系中112三、天然氣的分類天然氣的分類按烴類組分關(guān)系按礦藏特點(diǎn)按H2S、CO2含量干氣：地下地面均呈氣態(tài)，C5+幾乎沒(méi)有濕氣：地下氣態(tài)，地面有液烴，C5+很少純氣藏氣：地下氣態(tài)，C1>90%，C2-C4少，C5+甚微，γg0.5-0.6酸性天然氣：S<1g/標(biāo)m3貧氣：C3+<100cm/m3富氣：C3+〉100cm/m3凝析氣藏氣：地層原始狀態(tài)呈氣態(tài)，開(kāi)發(fā)過(guò)程中，當(dāng)?shù)貙訅毫Φ陀诼饵c(diǎn)壓力時(shí)有液烴析出，C160-90%，C5+較高，γg0.7-0.9油田伴生氣：地下與原油共存，伴隨原油產(chǎn)出，C1<60%，C5+甚微，γg〉1凈氣：S〉1g/標(biāo)m3三、天然氣的分類按烴類組分關(guān)系按礦藏特點(diǎn)按H2S、CO2含量113一、天然氣分子量(molecularweight）u定義：標(biāo)態(tài)下1kmol（0℃、1atm、22.4m3）天然氣具有的質(zhì)量。單位：kg/kmol又稱平均分子量、視分子量u確定方法：第二節(jié)天然氣的分子量、相對(duì)密度、密度和比容一、天然氣分子量(molecularweight）第二節(jié)114u定義(density)

在一定溫度壓力下，單位體積天然氣的質(zhì)量。

二、天然氣的密度（Kg/m3）u計(jì)算方法

在理想條件下，實(shí)際氣體，u定義(density)二、天然氣的密度（Kg/m3）u計(jì)115u定義(specificgravityorrelativedensity)在20℃，0.101MPa下天然氣的密度與干燥空氣的密度之比。三、天然氣的相對(duì)密度u計(jì)算方法

思考題：如何得到？u定義(specificgravityorrelati116氣相C1,C2,C3u已知：天然氣的摩爾組成如下u求：天然氣的分子量和相對(duì)密度三、天然氣的相對(duì)密度氣相C1,C2,C3u已知：天然氣的摩爾組117氣相C1,C2,C3l天然氣的分子量:三、天然氣的相對(duì)密度l天然氣的相對(duì)密度:氣相C1,C2,C3l天然氣的分子量:三、118四、天然氣的比容

u定義(specificvolume)單位質(zhì)量天然氣所占據(jù)的體積

（m3/Kg）u計(jì)算方法

在理想條件下，實(shí)際氣體，四、天然氣的比容u定義(specificvolume)（119第三節(jié)天然氣偏差系數(shù)的確定u氣體狀態(tài)方程

描述一定量的氣體壓力、體積、溫度之間關(guān)系的數(shù)學(xué)方程式。

第三節(jié)天然氣偏差系數(shù)的確定u氣體狀態(tài)方程120一、偏差系數(shù)的狀態(tài)方程

1、偏差系數(shù)定義

指在相同溫度、壓力下，真實(shí)氣體所占體積與相同量理想氣體所占體積的比值。

l實(shí)際氣體分子有體積，真實(shí)氣體比理想氣體難壓縮l實(shí)際氣體分子間有引力，真實(shí)氣體比理想氣體易壓縮l

Z的大小反映了兩種相反作用的綜合結(jié)果-Z〉1，真實(shí)氣體比理想氣體難壓縮，體積更大-Z<1，實(shí)際氣體比理想氣體易壓縮，體積較理想氣體小-Z=1，實(shí)際氣體接近理想氣體僅當(dāng)p很低，T較高時(shí)，可認(rèn)為Z=1，是理想氣體

一、偏差系數(shù)的狀態(tài)方程1、偏差系數(shù)定義l實(shí)際氣體分子有體121由偏差系數(shù)的定義式：研究nKmol摩爾實(shí)際氣體，由（1）式：（1）（2）又由理想氣體狀態(tài)方程為：（3）2、偏差系數(shù)的狀態(tài)方程由偏差系數(shù)的定義式：研究nKmol摩爾實(shí)際氣體，由（1）式：122把(2)代入理想氣體狀態(tài)方程(3)：p壓力，MPa(4)T溫度，KVm氣體體積，m3R通用氣體常數(shù)，0.008314MPa.m3.Kmol-1.K-12、偏差系數(shù)的狀態(tài)方程思考題：R如何得到？把(2)代入理想氣體狀態(tài)方程(3)：p壓力，MPa(4)T溫1232、偏差系數(shù)的狀態(tài)方程u偏差系數(shù)狀態(tài)方程的幾種表現(xiàn)形式lnKmol：l1Kmol：l1Kg：V=

m3體積Vm

=m3/Kmol千摩體積υ=m3/Kg比容思考題：R如何得到？2、偏差系數(shù)的狀態(tài)方程u偏差系數(shù)狀態(tài)方程的幾種表現(xiàn)形式lnK124二、天然氣偏差系數(shù)的確定

確定偏差系數(shù)的方法：1）實(shí)驗(yàn)測(cè)定法特點(diǎn)：可靠，但周期長(zhǎng)，成本高，不適用于一般工程上的計(jì)算。2）查圖版法Standing-Katz圖版特點(diǎn)：查圖較簡(jiǎn)單，在大多數(shù)工程上滿足工程要求，在油田上用得較廣。二、天然氣偏差系數(shù)的確定確定偏差系數(shù)的方法：特點(diǎn)：可靠，但1253）計(jì)算法（1）狀態(tài)方程法SRK、PR、SW、PT、LHSS等的偏差系數(shù)三次方程，應(yīng)用牛頓迭代方法求解11參數(shù)法(D-A-K)、H-Y、8參數(shù)法（D-P-R）（2）經(jīng)驗(yàn)公式法Sarem法、Papay法、leung法、Carlie-Gillett法、Burnett法、Papp法等二、天然氣偏差系數(shù)的確定

3）計(jì)算法二、天然氣偏差系數(shù)的確定126原理對(duì)應(yīng)狀態(tài)原理：兩種性質(zhì)相近的氣體，在對(duì)應(yīng)狀態(tài)時(shí)，內(nèi)涵性質(zhì)一樣1、Standing&Katz系數(shù)圖對(duì)比壓力對(duì)比溫度原理1、Standing&Katz系數(shù)圖對(duì)比壓力對(duì)比溫127對(duì)天然氣混合物，應(yīng)用擬對(duì)比壓力和擬對(duì)比溫度1、Standing&Katz系數(shù)圖擬臨界壓力ppc：擬對(duì)比壓力ppr：擬對(duì)比溫度Tpr：擬臨界溫度Tpc：對(duì)天然氣混合物，應(yīng)用擬對(duì)比壓力和擬對(duì)比溫度1、Standin128對(duì)于非烴如H2S、CO2含量較高時(shí)，應(yīng)對(duì)Tpc和ppc校正，校正后的擬臨界溫度和壓力：A---天然氣中H2S和CO2之和。B---天然氣中H2S摩爾分?jǐn)?shù)。1、Standing&Katz系數(shù)圖對(duì)于非烴如H2S、CO2含量較高時(shí)，應(yīng)對(duì)Tpc和ppc校正，129已知天然氣的g，可以由下面公式確定Tpc和ppc對(duì)干氣對(duì)凝析氣1、Standing&Katz系數(shù)圖已知天然氣的g，可以由下面公式確定Tpc和ppc對(duì)干氣對(duì)凝130確定偏差系數(shù)的步驟：A、根據(jù)已知天然氣的組成或相對(duì)密度求擬臨界溫度、擬臨界壓力B、如含有非烴H2S、CO2，對(duì)擬臨界溫度和擬臨界壓力進(jìn)行校正C、根據(jù)給定的溫度、壓力，計(jì)算擬對(duì)比溫度和擬對(duì)比壓力D、查圖版，求得偏差系數(shù)1、Standing&Katz系數(shù)圖確定偏差系數(shù)的步驟：1、Standing&Katz系數(shù)圖131例1：已知天然氣的組成數(shù)據(jù)如下表，求ppc、Tpc和p=4.827MPa,T=320K時(shí)的ppr、Tpr組分摩爾分?jǐn)?shù)臨界溫度,K臨界壓力,MPaC1C2C3C40.940.030.020.01190.6305.4369.8425.24.6044.8804.2943.7961、Standing&Katz系數(shù)圖例1：已知天然氣的組成數(shù)據(jù)如下表，求ppc、Tpc和p=4.132解：（1）（2）1、Standing&Katz系數(shù)圖解：（1）（2）1、Standing&Katz系數(shù)圖133解：1、Standing&Katz系數(shù)圖解：1、Standing&Katz系數(shù)圖134組分摩爾分?jǐn)?shù)分子量C1C2C3C40.940.030.020.0116.04330.07044.09758.124例2：已知天然氣的組成數(shù)據(jù)如下表，求ppc、Tpc和p=4.827MPa,T=320K時(shí)的ppr、Tpr1、Standing&Katz系數(shù)圖組分摩爾分?jǐn)?shù)分子量C1C2C3C40.940.030.020135解：（1）求天然氣的分子量Mg1、Standing&Katz系數(shù)圖解：（1）求天然氣的分子量Mg1、Standing&Ka136（2）求ppc和Tpc1、Standing&Katz系數(shù)圖（2）求ppc和Tpc1、Standing&Katz系數(shù)137（3）求ppr和Tpr1、Standing&Katz系數(shù)圖（3）求ppr和Tpr1、Standing&Katz系數(shù)1382、D-A-K方法（11參數(shù)法）

A1=0.3265A2=-1.0700A3=-0.5339A4=0.01569A5=-0.05165A6=0.5475A7=-0.7361A8=0.1844A9=0.1056A10=0.6134A11=0.7210(1)(2)應(yīng)用狀態(tài)方程擬合Standing-Katz圖版得到

擬對(duì)比密度：2、D-A-K方法（11參數(shù)法）A1=0.3265A139代入（1）式2、D-A-K方法（11參數(shù)法）

如何求Z?由變形代入（1）式2、D-A-K方法（11參數(shù)法）如何求Z?由變1402、D-A-K方法（11參數(shù)法）

（3）已知ppr、Tpr時(shí)，方程（3）只有一個(gè)未知數(shù)ρpr，因而可以求解方程（3）得到ρpr代入（1）或（2）即可求出Z。方程（3）如何求解呢？

2、D-A-K方法（11參數(shù)法）（3）已知ppr、Tpr時(shí)1412、D-A-K方法（11參數(shù)法）

牛頓迭代法

令（3）的左端項(xiàng)為

2、D-A-K方法（11參數(shù)法）牛頓迭代法令（3）的左端1422、D-A-K方法（11參數(shù)法）

2、D-A-K方法（11參數(shù)法）143牛頓迭代格式：

2、D-A-K方法（11參數(shù)法）

方法的適用范圍：牛頓迭代格式：2、D-A-K方法（11參數(shù)法）方法的適用144已知p，T，求解Z的步驟：（1）根據(jù)yi或相對(duì)密度計(jì)算ppc和Tpc（2）計(jì)算擬對(duì)比參數(shù)ppr和Tpr（3）對(duì)ρpr賦初值，取Z=1（4）計(jì)算F(pr)（5）計(jì)算F’(pr)（6）迭代計(jì)算2、D-A-K方法（11參數(shù)法）

（7）判斷（8）將滿足精度要求的ρpr代入（1）式或（2）式求Z若滿足，結(jié)束迭代，若不滿足，繼續(xù)迭代已知p，T，求解Z的步驟：2、D-A-K方法（11參數(shù)法）1452、D-A-K方法（11參數(shù)法）

例3：已知某天然氣的ppr=1.0398，Tpr=1.65，應(yīng)用11參數(shù)法天然氣的偏差系數(shù)Z。解：（1）對(duì)ρpr賦初值，取Z=12、D-A-K方法（11參數(shù)法）例3：已知某天然氣的ppr146（2）求F(pr)第一項(xiàng)第二項(xiàng)2、D-A-K方法（11參數(shù)法）

（2）求F(pr)第一項(xiàng)第二項(xiàng)2、D-A-K方法（11參147第三項(xiàng)第四項(xiàng)2、D-A-K方法（11參數(shù)法）

第三項(xiàng)第四項(xiàng)2、D-A-K方法（11參數(shù)法）148第五項(xiàng)

F(pr)=第一項(xiàng)+第二項(xiàng)+第三項(xiàng)+第四項(xiàng)+第五項(xiàng)=0-0.0128+0.00083+0.000000962+0.000671=-0.01132、D-A-K方法（11參數(shù)法）

第五項(xiàng)F(pr)=第一項(xiàng)+第二項(xiàng)+第三項(xiàng)+第四項(xiàng)+149（3）求第一項(xiàng)第二項(xiàng)2、D-A-K方法（11參數(shù)法）

（3）求第一項(xiàng)第二項(xiàng)2、D-A-K方法（11參數(shù)法）150第三項(xiàng)第四項(xiàng)2、D-A-K方法（11參數(shù)法）

第三項(xiàng)第四項(xiàng)2、D-A-K方法（11參數(shù)法）151

F’(pr)=1+第一項(xiàng)+第二項(xiàng)+第三項(xiàng)+第四項(xiàng)=1-0.150586+0.01466+0.000034033+0.002208=0.8662、D-A-K方法（11參數(shù)法）

（4）迭代計(jì)算：F’(pr)=1+第一項(xiàng)+第二項(xiàng)+第三項(xiàng)+第四項(xiàng)2、D1522、D-A-K方法（11參數(shù)法）

（5）判斷進(jìn)行第二次迭代計(jì)算2、D-A-K方法（11參數(shù)法）（5）判斷進(jìn)行第二次迭代計(jì)153（6）將滿足精度要求的ρpr代入（1）式或（2）式求Z：2、D-A-K方法（11參數(shù)法）

（6）將滿足精度要求的ρpr代入（1）式或（2）式求Z：2、1543、H-Y方法

Yarborough和Hall應(yīng)用Starling-Carnahan狀態(tài)方程得到的

特殊定義的對(duì)比密度：

3、H-Y方法Yarborough和Hall應(yīng)用Star1553、H-Y方法

3、H-Y方法1563、H-Y方法

方法的適用范圍：Tpr>13、H-Y方法方法的適用范圍：Tpr>1157一、定義在等溫條件下，當(dāng)體系壓力改變單位壓力時(shí)，單位體積天然氣的體積改變量。第四節(jié)

天然氣的等溫壓縮系數(shù)

單位：MPa-1一、定義第四節(jié)天然氣的等溫壓縮系數(shù)單位：MPa-1158二、天然氣等溫壓縮系數(shù)的確定由偏差系數(shù)的狀態(tài)方程：二、天然氣等溫壓縮系數(shù)的確定由偏差系數(shù)的狀態(tài)方程：159二、天然氣等溫壓縮系數(shù)的確定可由相應(yīng)溫度下的Z—p圖在相應(yīng)的壓力Z—p曲線上求出該點(diǎn)的Z值和相應(yīng)的斜率ΔZ/Δp，代入上式即可求出壓力p下的Cg值。

二、天然氣等溫壓縮系數(shù)的確定可由相應(yīng)溫度下的Z—160二、天然氣等溫壓縮系數(shù)的確定若氣體為理想氣體，則Z=1,在實(shí)際應(yīng)用中，一般不直接根據(jù)p計(jì)算Cg值，而將Cg表示為擬對(duì)比壓力和擬對(duì)比溫度的函數(shù)二、天然氣等溫壓縮系數(shù)的確定若氣體為理想氣體，則Z=1,在實(shí)161二、天然氣等溫壓縮系數(shù)的確定計(jì)算Cg常用公式二、天然氣等溫壓縮系數(shù)的確定計(jì)算Cg常用公式162Cpr等溫?cái)M對(duì)比壓縮系數(shù)：根據(jù)偏差系數(shù)Z和Tpr等溫線上的切線斜率(?Z/?p)Tpr，可求出Cg值。

二、天然氣等溫壓縮系數(shù)的確定Cpr等溫?cái)M對(duì)比壓縮系數(shù)：根據(jù)偏差系數(shù)Z和Tpr等溫線上的切1631、查Standing&Katz偏差系數(shù)圖版已知yi或相對(duì)密度，p，T，求解Cg（1）根據(jù)yi或相對(duì)密度計(jì)算ppc和Tpc（2）計(jì)算擬對(duì)比參數(shù)ppr和Tpr（3）在Standing&Katz偏差系數(shù)圖版找到Tpr對(duì)應(yīng)的Z~ppr線，求出Z（4）求Z~ppr線的斜率（5）計(jì)算Cpr，（6）計(jì)算Cg，1、查Standing&Katz偏差系數(shù)圖版已知yi或相1642、D-A-K（11參數(shù)法）（1）（2）2、D-A-K（11參數(shù)法）（1）（2）1652、D-A-K（11參數(shù)法）2、D-A-K（11參數(shù)法）1662、D-A-K（11參數(shù)法）2、D-A-K（11參數(shù)法）1672、D-A-K（11參數(shù)法）2、D-A-K（11參數(shù)法）168已知yi或相對(duì)密度，p，T，求Cg（1）根據(jù)yi或相對(duì)密度計(jì)算ppc和Tpc（2）計(jì)算擬對(duì)比參數(shù)ppr和Tpr（3）對(duì)pr賦初值，取Z=1，（9）計(jì)算Cg=Cpr/ppc2、D-A-K（11參數(shù)法）（4）計(jì)算F(pr)、F’(pr)（5）迭代計(jì)算求pr（6）將滿足精度要求的pr代入（1）式或（2）式求Z（7）計(jì)算?Z/?pr（8）將pr、Z、?Z/?pr代入，求Cpr已知yi或相對(duì)密度，p，T，求Cg（9）計(jì)算Cg=Cpr/p169一、定義相同數(shù)量的天然氣在地層條件下的體積與其在地面標(biāo)準(zhǔn)條件下的體積之比，用符號(hào)Bg表示第五節(jié)

天然氣的體積系數(shù)兩個(gè)特定狀態(tài)，與過(guò)程無(wú)關(guān)單位：m3／sm3Ｂg<<１,一、定義第五節(jié)天然氣的體積系數(shù)兩個(gè)特定狀態(tài)，與過(guò)程無(wú)關(guān)170在地面標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，氣體體積可按理想氣體狀態(tài)方程來(lái)求取，此時(shí)Zsc=1：第五節(jié)天然氣的體積系數(shù)二、確定方法由定義：在地面標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，氣體體積可按理想氣體狀態(tài)方程來(lái)求取，此時(shí)Z171在地層溫度、壓力條件下，天然氣所占的體積可按偏差系數(shù)狀態(tài)方程求出：第五節(jié)天然氣的體積系數(shù)在地層溫度、壓力條件下，天然氣所占的體積可