Olier og gassers fysiske egenskaber
Olie eller gas er sammensat af forskellige typer kulbrinter med forskellig molekylær struktur. Den letteste af de kulbrinter, der indgår i kulbrinteblandinger, er metan (CH4), der kun indeholder et enkelt kulstofatom i sit molekyle, og som udgør hovedparten (>95%) af naturgas. Indeholder de enkelte kulbrintekomponenter flere kulstofatomer, bliver molekylet tungere. Eksempler på sådanne kulbrinter er hexan med 6 kulstofatomer, heptan med 7 kulstofatomer og decan med 10 kulstofatomer.

Om en kulbrinteblanding ved en given temperatur og et givet tryk er på gas- eller væskeform, afhænger af blandingens sammensætning.

Indeholder kulbrinteblandingen (olien eller gassen) overvejende lette kulbrinter, vil en sådan blanding kunne findes i gastilstand i reservoiret. Er der derimod et stort procentuelt indhold af tungere kulbrinter, vil blandingen kunne findes på væsketilstand i reservoiret. De olie- og gasforekomster, der er til stede i undergrunden, er underkastet et meget højt tryk og en ret høj temperatur. For det danske område i Nordsøen er der tale om tryk på 200 - 300 atm og temperaturer af størrelsen 60 - 90°C.

Når olien eller gassen bringes op til overfladebetingelser, ændres forholdene til normale atmosfæriske tryk- og temperaturværdier. Denne ændring i de ydre forhold bevirker at kulbrinteblandingen kan skifte tilstand, f.eks. fra væsketilstand til gas- eller gas/væske-tilstand.

Størrelser til beskrivelse af volumændringer af olie der hentes op til overfladen.

På figuren herover refererer a) til reservoirbetingelser, hvor olievolumenet er Vro, mens b) refererer til overfladebetingelser. Her står Vsg for volumenet af den gas der er gået ud af opløsning, og Vso betegner det resulterende reducerede olievolumen.

Forholdet Bo mellem olievolumenerne i reservoiret og ved overfladen:

beskriver "skrumpningen" af olien, når den afgiver nogle af de lette komponenter, og kaldes oliens volumenfaktor.

Forholdet Rs mellem gas og olievolumener ved overfladen:

kaldes gasopløselighedsfaktoren.

Fasediagrammer
Et overblik over, hvordan en given kulbrinteblanding er sammensat med hensyn til gas og væskefase under forskellige tryk- og temperaturbetingelser, får man ved at optegne fasediagrammer for blandingen. Figuren herunder viser et eksempel på et fasediagram.

Eksempel på et fasediagram for "reservoir-olie" som via brønden strømmer op til en lagertank.

Den røde kurve i diagrammet viser tilstandsændringen for olien, når denne strømmer hen mod brønden drevet af et faldende tryk undervejs.

Punkt 1 markerer starttilstanden et sted ude i reservoiret, og det indtegnede kritiske punkt angiver overgangen mellem boblepunktslinien og dugpunktslinien. I det viste eksempel er "reservoir-oliens" tilstand repræsenteret ved et startpunkt over boblepunktslinien. Når denne linie passeres ved faldende tryk, begynder gas at gå ud af opløsning.

Ved punkt 2, som er tæt ved brønden, er trykket i reservoiret faldet til under boblepunktslinien, hvilket betyder, der frigives gas i reservoiret. Punkt 3 markerer en tilstand i brønden, hvor trykket vil falde yderligere, og punkt 4 repræsenterer trykket i lagertanken, hvor kulbrinte-blandingens tilstand ligger langt nede i tofase- området.

Kulbrinteblandingens sammensætning ved overfladebetingelser er i fasedigrammet anført under betegnelsen "separator-betingelser". Ved denne kombination af temperatur og tryk er en stor del af de lettere kulbrinter gået ud af opløsning.

Fasediagrammet afhænger af kulbrinteblandingens sammensætning, og det vil ændre udseende i af- hængighed af forholdet mellem lette og tungere kulbrinter i blandingen.

Inden en olieproduktion kan planlægges, er det vigtigt at oliens egenskaber er kendte. Olievolumenfaktoren Bo og ligeledes gasopløselighedsfaktoren måles rutinemæssigt på olieprøver indsamlet ved reservoirtryk i efterforskningsboringen.