中国石油大学地层油高压物性测定

中国石油大学 油层物理 实验报告 实验日期： 成绩： 班级： 学号： 姓名： 教师： 同组者： 实验七 地层油高压物性测定 一实验目的 1掌握地层油高压物性仪的结构及工作原理； 2掌握地层油的饱和压力、单次脱气的测定方法； 3掌握地层油溶解气油比、体积系数、密度等参数的确定方法； 4掌握落球法测量地层油粘度的原理及方法。 二实验原理 1绘制地层油的体积随压力的关系，在泡点压力前后，曲线的斜率不 同，拐点处对应的应力即为泡点压力。 2使 PVT 筒内的压力保持在原始压力，保持压力不变将 PVT 筒内一定量 的地层油放入分离瓶中，记录放出油的地下体积，记录分离瓶中分出的油、气 的体积，便可计算地层油的溶解气油比、体积系数等数据。 3在地层条件下，钢球在光滑的盛有地层油的标准管中自由下落，通过 记录钢球的下落时间，由下式计算原油的粘度： =k( 1- 2)t 其中 原油动力粘度，mPa.s； t钢球下落时间，s； 1、 2钢球和原油的密度，g/cm3； k粘度计常数，与标准管的请教、钢球的尺寸及密度有关。 三实验流程 图 3-1 高压物性试验装置流程图 四实验步骤 1泡点压力测试 （1）粗测泡点压力 从地层压力起以恒定的速度退泵，压力以恒定速度降低，当压力下降速度 减慢或不下降甚至回升时，停止退泵。稳定后的压力即为粗侧的泡点压力。 （2）细测泡点压力 A升压至地层压力，让析出的气体完全溶解到油中。从地层压力开始降 低，每降低一定压力（如 2.0 MPa）记录压力稳定后的泵体积读数； B当压力降至泡点压力以下时，油气混合物体积每次增大一定值（如 5 cm3） ，记录稳定以后的压力(泡点压力前后至少安排四个测点)。 2一次脱气 （1）将 PVT 筒中的地层原油加压至地层压力，搅拌原油样品使温度、压力 均衡，记录泵的读数； （2）取一个干燥洁净的分离瓶称重，将量气瓶充满饱和盐水； (3) 将分离瓶安装在橡皮塞上，慢慢打开放油阀门，保持地层压力不变排 出一定体积的地层油，当量气瓶液面下降 100150ml 时，关闭放油阀门，停止 排油。记录计量泵的读数； (4) 提升盐水瓶，使盐水瓶液面与量气瓶液面平齐，读取分离出的气体体 积，同时记录室温、大气压； (5)取下分离瓶，称重并记录。 3地层油的粘度测量 (1) 将地层油样转到落球粘度计的标准管中，加热至地层温度； (2) 转动落球粘度计使带有阀门的一端（上部）朝下，按下“吸球”开关， 使钢球吸到上部的磁铁上； (3) 转动落球粘度计使其上部朝上，固定在某一角度。按下“落球”开关， 钢球开始下落，同时计时开始。当钢球落到底部时自动停止计时，记录钢球下 落时间。重复 3 次以上，直到所测的时间基本相同为止。 五数据处理与计算 1泡点压力确定 下表 压力与体积关系测定原始记录 压力 Mpa 12 10 8 6 4 2 1.09 1.06 1.03 1.00 泵的 度数 cm3 204.7 203.6 202.4 201.2 200.1 199.0 189.0 179.0 169.0 159.0 体积 差 cm3 0 1.1 1.2 1.2 1.1 1.1 10 10 10 10 累计 体积 差 cm3 0 1.1 2.3 3.5 4.6 5.7 15.7 25.7 35.7 45.7 其中 地层压力=12MPa 地层温度=40 粗侧饱和压力 Pb=1.2Mpa （数据处理图见坐标纸） 由图可得：Pb=1.19MPa 2油物性参数计算： 下表 底层油单次脱气实验原始记录 计量泵刻度（ ）3cm脱气油质量 （g ）om 脱气前 N1 脱气后 N2 地层油体 积 N2-N1 分离瓶质 量 G1 分离瓶+ 油质量 G2 脱气油质 量 G2-G1 脱出气量 （mL ） 204.7 214.2 9.5 45.490 53.744 8.254 189.0 （1）计算脱气原油体积 Vo ： Vo=Go/ os=8.254/0.884=9.337cm3 （2）计算标准状态下分离出气体的体积 Vgsc： PscVgsc/293=PlVgl/(273+tl)760V gsc/293=760189.0/(273+19) Vgsc=189.6ml （3）计算底层油的溶解汽油比 Rs： Rs=Vgsc/Vo=189.6/9.337=20.311 （4）计算地层原油的体积系数 Bo： Boi=N/V o=9.5/9.337=1.017 （5）计算原油的收缩率 u： u=(Bo-1)/Bo100%=(1.017-1)/1.017=1.7% （6）计算地层原油的密度 of: of=(Go+Vgsc gsc)/ N=(8.254+189.60.0018)/9.5=0.904g/ml 3计算原油的粘度 ： 钢球密度 =7.86g/cm3 原油密度 （一次脱气得）1of23g/cm 粘度计倾角常数 k=0.0641 表三 地层油粘度实验原始记录 t=(t1+t2+t3)/3=(4.24+4.29+4.19)/3=4.24 s =k( 1- 2) t=0.0641(7.86-0.884)4.24= 1.896mPa.s 六实验总结 通过本次试验，我了解掌握了地层油高压物性仪的结构及工作原理，并掌 握了地层油的饱和压力、单次气的测定方法和地层油溶解汽油比、体积系数、 密度等参数的确定方法，对地层油的高压物性有了更深刻的认识，并对所学知 识有了更进一步的理解和掌握