免費開始練習
moea_joint_essay 103年 [石油開採] 石油工程、油層工程

第 四 題

📖 題組:
五、下圖為一油氣層流體之相態圖,其中 C 點為臨界點:
📝 此題為申論題,共 4 小題

小題 (四)

某一油氣儲集層初始狀態為 3,300 Psia,180℉,如圖上 B1點所示,隨著油氣產出,儲集層壓力如 B1→B2→B3→B4變化。
(1)請說明油氣層內流體相態隨壓力變化之情形?(4 分)
(2)此種油氣層為何種類型之油氣儲集層?(2 分)
題目圖片

思路引導 VIP

B1 在氣相區,等溫降壓經過 B2(露點線)進入兩相區(B3),液滴析出(逆向凝析)達最大液體飽和度後,若繼續降壓至 B4 則液體再度氣化。 這屬於逆向凝析現象,儲集層為凝析氣層(Retrograde gas-condensate reservoir)。

🤖
AI 詳解
AI 專屬家教

(1) B1→B2:儲層初始(B1)為單相氣體,等溫降壓至B2點觸碰露點曲線,開始凝結析出液滴。 B2→B3:進入氣液兩相區,壓力持續下降,液體析出量反而增加,此違反一般物理常理(降壓應氣化),稱為「逆向凝析」(Retrograde condensation)。液體佔比在途中會達到最大值。 B3→B4:壓力繼續下降至B4附近,液態成分又開始重新氣化變成氣體,液體百分比降低。

小題 (一)

請說明 Area I、Area II、Area III 三區域分別為何種流體相態區域?(3 分)
題目圖片

思路引導 VIP

觀察壓力-溫度相圖。Area I 位於泡點線左上方,為液相。Area II 位於包絡線內,為氣液兩相。Area III 位於露點線右側與臨界點右方,為單相氣體。

🤖
AI 詳解
AI 專屬家教

Area I:單相液體區 (Single-phase Liquid Area,代表液態油層)。 Area II:氣液兩相共存區 (Two-phase Area,氣體與液體同時存在)。 Area III:單相氣體區 (Single-phase Gas Area,代表氣態流體)。

小題 (二)

Area II 中 0% ~ 80%代表何種相態之百分比?(2 分)
題目圖片

思路引導 VIP

包絡線內的等容積線(Iso-vol)。泡點線為100%液體(或0%氣體),露點線為0%液體(或100%氣體)。圖中靠近泡點(左)標示80%,靠近露點(右)標示0%,因此代表液態體積百分比。

🤖
AI 詳解
AI 專屬家教

代表「液體體積百分比」(Liquid volume percentage)。即在兩相流體總體積中,液態成分所佔的體積百分比(0%為露點線,100%則對應泡點線)。

小題 (三)

請說明曲線 L1、L2 名稱為何?有何種現象發生?(4 分)
題目圖片

思路引導 VIP

L1 分隔單相液體與兩相區,稱為泡點曲線。L2 分隔單相氣體與兩相區,稱為露點曲線。經過這些線會發生相變。

🤖
AI 詳解
AI 專屬家教

曲線 L1 名稱為「泡點曲線」(Bubble point curve)。 發生現象:單相液體隨著壓力下降或溫度改變到達此曲線時,會開始分離出第一顆氣泡(氣體開始溶出)。 曲線 L2 名稱為「露點曲線」(Dew point curve)。