本书主要对富地层水烃类相态特征、凝析气藏气液固多相体系相态、多孔介质中高温高压凝析油气相态、高温高压气-液-元素硫多相共存体系复杂相态、高含硫气藏水合物生成与分解等进行理论和实验研究，获得复杂油气藏相态理论与实践，指导实际复杂油气藏开发。

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　　石油和天然气是社会经济发展的重要基础和主要动力，油气供应安全事关我国实现“两个一百年”奋斗目标和中华民族伟大复兴中国梦的全局。+但我国油气资源约束日益加剧，供需矛盾日益突出，对外依存度越来越高，原油对外依存度已达到60.6%，天然气对外依存度已达32.7%，油气安全形势越来越严峻，已对国家经济社会发展形成了严重制约。
　　为此，《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》对油气工业科技进步和持续发展提出了重大需求和战略曰标，将“复杂地质油气资源勘探开发利用”列为位于11个重点领域之首的能源领域的优先主题，部署了我国科技发展重中之重的16个重大专项之一“大型油气田及煤层气开发”。
　　国家《能源发展“十一五”规划》指出要优先发展复杂地质条件油气资源勘探开发、海洋油气资源勘探开发和煤层气开发等技术，重点发展天然气水合物地质理论、资源勘探开发和安全开采技术。国家《能源发展“十二五”规划》指出要突破关键勘探开发技术，着力突破煤层气、页岩气等非常规油气资源开发技术瓶颈，达到或超过世界先进水平
　　这些重大需求和战略目标都属于复杂油气藏勘探与开发的范畴，是国内外油气田勘探开发工程界未能很好解决的重大技术难题，也是世界油气科学技术研究的前沿。
　　油气藏地质及开发工程国家重点实验室是我国油气工业上游领域的第一个国家重点实验室，也是我国最先一批国家重点实验室之一。实验室一直致力于建立复杂油气藏勘探开发理论及技术体系，以引领油气勘探开发学科发展、促进油气勘探开发科技进步、支撑油气工业持续发展为主要目标，以我国特别是西部复杂常规油气藏、深海油气以及页岩气、煤层气、天然气水合物等非常规油气资源为对象，以“发现油气藏、认识油气藏、开发油气藏、保护油气藏、改造油气藏”为主线，油气并举、海陆结合、气为特色，瞄准勘探开发科学前沿，开展应用基础研究，向基础研究和技术创新两头延伸，解决油气勘探开发领域关键科学和技术问题，为提高我国油气勘探开发技术的核心竞争力和推动油气工业持续发展作出了重大贡献。
　　近十年来，实验室紧紧围绕上述重大需求和战略目标，掌握学科发展方向，熟知阻碍油气勘探开发的重大技术难题，凝炼出其中基础科学问题，开展基础和应用基础研究，取得理论创新成果，在此基础上与三大国家石油公司密切合作承担国家重大科研和重大工程任务，产生新方法，研发新材料、新产品，建立新工艺，形成新的核心关键技术，以解决重大工程技术难题为抓手，促进油气勘探开发科学进步和技术发展。在基本覆盖石油与天然气勘探开发学科前沿研究领域的主要内容以及油气工业长远发展急需解决的主要问题的含油气盆地动力学及油气成藏理论、油气储层地质学、复杂油气藏地球物理勘探理论与方法、复杂油气藏开发理论与方法、复杂油气藏钻完井基础理论与关键技术、复杂油气藏增产改造及提高采收率基础理论与关键技术以及深海天然气水合物开发理论及关键技术等方面形成了鲜明特色和优势，持续产生了一批有重大影响的研究成果和重大关键技术并实现工业化应用，取得了显著经济和社会效益。
　　我们组织编写的“复杂油气藏开发丛书”包括《页岩气藏缝网压裂数值模拟>《复杂油气藏储层改造基础理论与技术》《页岩气渗流机理及数值模拟》《复杂油气藏随钻测井与地质导向》《复杂油气藏相态理论与应用》《特殊油气藏井筒完整性与安全》《复杂油气藏渗流理论与应用》《复杂油气藏钻井理论与应用》《复杂油气藏固井液技术研究与应用》《复杂油气藏欠平衡钻井理论与实践》《复杂油藏化学驱提高采收率》等11本专著，综合反映了油气藏地质及开发工程国家重点实验室在油气开发方面的部分研究成果。希望这套丛书能为从事相关研究的科技人员提供有价值的参考资料，为提高我国复杂油气藏开发水平发挥应有的作用。
　　丛书涉及研究方向多、内容广，尽管作者们精心策划和编写、力求完美，但由于水平所限，难免有遗漏和不妥之处，敬请读者批评指正。
　　国家《能源发展战略行动计划（2014-2020年）》将稳步提高国内石油产量和大力发展天然气列为主要任务，迫切需要稳定东部老油田产量、实现西部增储上产、加快海洋石油开发、大力支持低品位资源开发、加快常规天然气勘探开发、重点突破页岩气和煤层气开发、加大天然气水合物勘探开发技术攻关力度并推进试采工程。国家《能源技术革命创新行动计划（2016-2030年）》将非常规油气和深层、深海油气开发技术创新列为重点任务，提出要深入开展页岩油气地质理论及勘探技术、油气藏工程、水平井钻完井、压裂改造技术研究并自主研发钻完井关键装备与材料，完善煤层气勘探开发技术体系，实现页岩油气、煤层气等非常规油气的高效开发；突破天然气水合物勘探开发基础理论和关键技术，开展先导钻探和试采试验；掌握深一超深层油气勘探开发关键技术，勘探开发埋深突破8000m领域，形成6000～7000m有效开发成熟技术体系，勘探开发技术水平总体达到国际领先；全面提升深海油气钻采工程技术水平及装备自主建造能力，实现3000m、4000m超深水油气田的自主开发。近日颁布的《国家创新驱动发展战略纲要》将开发深海深地等复杂条件下的油气矿产资源勘探开采技术、开展页岩气等非常规油气勘探开发综合技术示范列为重点战略任务，提出继续加快实施已部署的国家油气科技重大专项。
　　这些都是油气藏地质及开发工程国家重点实验室的使命和责任，实验室已经和正在加快研究攻关，今后我们将陆续把相关重要研究成果整理成书，奉献给广大读者。

目录
第1章 绪论 1
1.1 常规油气藏相态测试实验研究 1
1.1.1 油气藏相态研究常用实验装置及功能、条件 1
1.1.2 油气藏相态实验测试内容与参数 9
1.2 油气藏相平衡理论 11
1.2.1 气液平衡计算方法 11
1.2.2 常用状态方程 19
1.2.3 相态模拟常用软件与拟合方法 25
参考文献 29
第2章 凝析油气藏相态研究 31
2.1 多孔介质中高温高压凝析油气相态 31
2.1.1 多孔介质中的界面现象 31
2.1.2 多孔介质中凝析油气体系相平衡规律研究 36
2.2 凝析气藏气液固多相体系相态 40
2.2.1 激光测试固相沉积点技术 40
2.2.2 考虑有机固相沉积的相态理论模型 41
2.3 凝析油气藏开发实例 45
2.4 凝析油气真实相渗研究 47
2.4.1 临界流动饱和度测试原理 48
2.4.2 平衡油气相渗曲线测试方法 49
2.5 考虑吸附影响的渗流理论模型及应用 51
2.5.1 考虑吸附现象作用的三维四相多组分模型 51
2.5.2 模型应用 53
参考文献 58
第3章 高含硫气藏相态研究 61
3.1 高含硫天然气物性参数计算模型优选 61
3.1.1 天然气偏差因子计算及校正 61
3.1.2 天然气黏度计算及校正 64
3.2 元素硫在高含硫天然气中溶解度 67
3.2.1 元素硫在高含硫天然气中溶解度预测模型 67
3.2.2 高含硫气体硫溶解度缔合模型研究 71
3.3 富含H2S天然气相甲衡热力学模型 78
3.3.1 高含硫气样混合物气-液相平衡热力学模j议 78
3.3.2 硫与含H2S混合气体气-液-固相平衡热力学研究 87
3.4 硫沉积对储层伤害实验研究 87
3.4.1 衰竭过程中硫沉积对储层伤害的实验 87
3.4.2 硫沉积影响因素实验分析 91
3.5 高含硫混合物气液和气液固相平衡热力学研究 93
3.5.1 高含硫混合物气液相平衡 93
3.5.2 高含硫混合物气液固相平衡 96
3.5.3 高含硫混合物气液和气液固相平衡计算方法 99
3.6 高含硫气藏气固耦合渗流综合数学模型 105
3.6.1 气同耦合综合数学模型建立 105
3.6.2 数值模型 109
3.6.3 实例应用 116
参考文献 118
第4章 高含C02气藏相态研究 120
4.1 含C02天然气相态特征及理论模拟方法 120
4.1.1 含C02天然气PVT相态实验测试 120
4.1.2 含C02天然气物化参数测试 123
4.1.3 含C02天然气PVT相态理论 137
4.2 含C02天然气-地层水体系相态特征 148
4.2.1 地层水对相态的影响 148
4.2.2 不同C02含量天然气中含水量实验 150
4.2.3 烃-水-C02混合物相平衡模型及应用 151
4.2.4 图版的绘制 157
4.3 多孔介质条件下含C02天然气相态特征 169
4.3.1 不考虑多孔介质的PVT市H念实验测试 169
4.3.2 考虑多孔介质的PVT相态实验测试 172
4.3.3 多孔介质影响的实验结果对比与分析 176
第5章 酸性气藏水合物相态研究 178
5.1 高含硫气藏水合物牛成与分解 178
5.1.1 水合物热力学平衡实验 178
5.1.2 水合物牛成影响因素 183
5.2 高酸性气体水合物热力学预测模型 184
5.2.1 水合物相化学势改进 184
5.2.2 水相活度计算 185
5.2.3 水-气-电解质-醇类相平衡计算 186
5.2.4 含抑制剂体系冰点的确定 188
5.2.5 改进后的水合物预测模型 188
5.2.6 水合物热力学预测模型实验评价 188
5.3 复杂多相体系物质平衡模型 190
5.3.1 复杂多相平衡热力学平衡模型及求解 190
5.3.2 逸度模型 192
5.3.3 复杂多相体系相平衡模型应用 192
5.4 酸性气藏水合物应用实例 195
5.4.1 普光某井井筒水合物预测 195
5.4.2 地面节流水合物预测及防治 195
参考文献 197
第6章 油藏注气相态研究 199
6.1 注入气对油藏相态影响研究 199
6.1.1 理论模拟 200
6.1.2 实例计算 201
6.1.3 对现场注气指导性意见 205
6.2 PVT筒中注入气与原油扩散研究 206
6.2.1 PVT筒中气油扩散理论模型 207
6.2.2 PVT筒中多组分扩散实验 208
6.3 多孔介质中注入气与原油扩散研究 217
6.3.1 多孔介质中气油扩散理论模型 217
6.3.2 多孔介质中扩散系数实验 219
6.4 超前注气长岩心实验研究 224
6.4.1 流体及岩心样品 224
6.4.2 实验测试流程及方法 225
6.4.3 实验测试结果及分析 226
6.5 油藏注气吞吐实例分析 228
6.5.1 油藏流体相态拟合 228
6.5.2 单井吞吐注气模型及历史拟合 231
6.5.3 单井注C02吞吐方案设计 235
6.6 小结 250
参考文献 251