天然气的体积系数和压缩系数

1.天然气的体积系数

天然气体积系数Bg的定义是天然气在油藏条件下所占的体积V与同等数量的气体在标准状态（温度20℃，压力0.1MPa）下所占的体积V0之比，即

储层岩石物理学

因此，Bg描述了当气体质量不变时，由于从地下到地面压力、温度的改变所引起的体积膨胀大小。

一般情况下，气藏的地层压力远远高于地面压力（几十甚至几百倍），而地面与地下温度相差不大（一般为几倍），所以天然气由地下采到地面后会发生几十倍甚至几百倍的膨胀，致使Bg的数值远小于1。为计算方便，常用它的倒数B′g＝1/Bg来进行计算。

在标准状态下，气体体积可以按理想气体状态方程表述：

储层岩石物理学

式中：V0，T0和P0分别为标准状态下的气体体积、温度和压力；N为气体的摩尔数；R为气体常数。

在气藏条件下，如压力为P，温度为T，则同样数量的天然气所占的体积V是按可压缩状态方程表述，即

储层岩石物理学

式中Z称为压缩因子。

把式（2－3）和式（2－4）代入式（2－2），得

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2.天然气压缩系数

天然气压缩系数Cg是指在等温条件下体积随压力变化的变化率，其数学表达式为

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因为随压力增加体积减小，所以式（2－6）右边加负号。

根据定义，只要能得到天然气的P－V关系，即可求出天然气压缩系数。