油气比

每吨原油所带出的天然气体量

油井生产时，油和气同时从井中排出，采出每吨原油所带出的天然气体量（立方米）又称气油比。中国习惯称为油气比。

应用领域

在油田上，通常把油井产气量和产油量的比值称为油气比，它表示每采出一吨原油要伴随采出多少立方米天然气。

这是一个很重要的参数。当地下油层的压力降低到一定数值时，原油中的天然气就会大量脱出，使油气比增高。这时，地下原油由于天然气的脱出，粘度就会增大，流动阻力也就增加，对开发造成不利影响，甚至使油层里留下的原油成为“死油”而采不出来，降低了采收率。在这种情况下，为了保证油井长期稳产、高产，就必须适当控制油气比，减少能量的销耗，同时还要加强注水，以水驱油，不断补充油层的能量。

在地下油层条件下，原油中溶解有一定数量的天然气，天然气溶于石油中可以导致石油体积的膨胀，比重和粘度降低，降低流体液柱压力，使油井更易自喷，有利于石油开采。当油层压力(原油的饱和压力)降低到某一界限时，所溶解的天然气开始从原油中逸出。油层压力和油气比是油井自喷能力的主要指标。如油层驱动方式为水压驱动时，在开采过程中，全部气体都呈溶解状态处于石油中，油气比相当于溶解于石油中的气量。

高油气比油田

高油气比油田是指油田原油富含伴生气，原始油气比高于50m3/m3 ，伴生气的主要成分是C4以下的轻烃以及微量的H2S、CO等气体混合物。

高油气比的油井，由于其溶解气的量较大，溢流激烈程度往往不亚于气井，欠平衡钻井时，如果采取的措施不当，易出现井下复杂情况或事故。

问题及对策

主要问题

一般来说, 影响和制约欠平衡钻井施工正常进行的因素主要有3 个：

1. 井壁稳定性

由于欠平衡钻井所采用的钻井液密度小于地层压力当量钻井液密度，对于一些薄弱层可能会造成井壁垮塌。

2.井口压力控制

欠平衡钻井施工时，如果井口压力超过了旋转控制头的额定工作压力，只能中断钻进。井口压力与地层压力、钻井液密度、地层流体类型和产量及气体滑脱速度有关，通过调整钻井液密度可以降低井口压力。

3.地面流体处理

如果地层流体的产量( 油、气、水) 超出了欠平衡钻井地面设备的处理能力，就无法保证钻井液的循环。由于储层产量与欠平衡压力有关，可以降低欠平衡压力控制地层流体产出量，如果调整欠平衡压力不能解决的话，只能中断欠平衡钻井。

对策

1.地面流体的处理

地面流体的处理一是选择处理能力高的地面处理设备；二是进行合理的欠平衡压力设计，控制地层流体产量。

2.井口压力控制技术措施

欠平衡钻井的井口压力控制通常采用低节流压力方法。

生产油气比

油井的实际产气量应该为油管产气量和套管产气量之和。如果考虑这些气体在泵入口处的状态，一部分应该以自由气的形式存在，另一部分应该溶解在油中，其中自由气一部分进入油管另一部分进入油套环空。因此油井的生产油气比可以写成：

其中Rs 为泵入口处的溶解油气比；Qg 为套管的产气量；m 为泵入口处的气体分离系数；Q0 为产油量； Rp 为油井总的生产油气比。油井的产量Q0 可以通过单量得到Qg，通过测试得到。如果能得到m 和Rs 就能计算出油井的生产油气比。油井在生产过程中，其动液面是可以测量的，通过动液面和套压即可计算得到泵入口处的压力i，由此可以由下式计算泵入口处的溶解油气比：

其中:

式中: Pin 为泵吸入口压力，Pa；

tin为泵吸入口温度，℃；

rgs 为0.6895MPa的参考分离器压力下的天然气相对密度；

为在压力Psep和tsep温度下的天然气相对密度；

tsep为分离器温度，℃；

Psep为分离器压力，Pa；

为原油相对密度；

Rs 为泵吸入口处的溶解气油比，m3/m3；

c1、c2、c3为常数。

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