地层油高压物性的测定

1、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:地层油高压物性的测定一、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

2、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：其中 卩原油动力粘度，mPa.s； t钢球下落时间，s；P 1、p 2分别为钢球和原油的密度，g/cm3；k粘度计常数，与标准管的倾角、钢球的尺寸及密度有关。三、实验流程图1高压物性实验流程图四、实验操作步骤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

3、(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10cm 或15cm)，记录稳定以后的压力(泡点压力前后至少安排四个测点)。2. 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 150200ml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

4、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、实验数据处理1 确定泡点压力根据测定的一系列压力 P和相应的累积体积差 V （或地层油体积），绘制 P- V关系图，由曲线的拐点值求出泡点压力值。表一压力与体积关系测定原始记录表地层温度=4

5、0 C地层压力=12MPa粗侧泡点压力 Fb=2.8MPa压力MPa12108642.82.72.652.6泵读数3 cm129.1128.1127.0125.9124.9114.9104.994.984.9体积差3 cm01.01.11.11.010.010.010.010.0累积体 积差cm01.02.13.24.214.224.234.244.2由表一绘制P- V关系图，由曲线的拐点确定泡点压力（实际上，随压力的 降低，刚开始偏离初始直线段的压力点即为泡点压力）。图2 P-V关系图由图2估得泡点压力值Pb=2.3MPcb2 计算地层油物性参数表二地层油单次脱气实验原始记录3室温=18.9

6、 C大气压力760mmHg 脱气油密度p os=0.884g/cm脱出气体密度 pgsc=0.0018g/cm计量泵刻度（cm）脱气油质量（g）脱出气量（ml）脱气前N脱气后Nb地层油体积 N2-N1分离瓶质量G（分离瓶+ 油）质量G脱气油质量 G-G1129.0133.04.049.952.862.96200（1）计算脱气原油体积 必：根据脱气原油的质量 G和密度p os，由下式进 行计算地面脱气原油的体积：Go(cm3)G0G2 _ G1由表二可得地面脱气原油体积必记二=議3.348伽3)(2)计算标准状况下分离出气体的体积 Vgsc：将在室温条件下测得的分出气 体量Vg(量气瓶读出气量减

7、去脱气原油体积),用下式转换成标准状态(20C, 760 毫米汞柱)下的体积Vgsc :式中：t室温，°c；Psc、P 标准状态及室温对应的大气压，MPa在本实验中，分出气体量Vg =200(cm3)标准状态对应的大气压力Rc =760mmHg室温对应的大气压力P=760mmHg由 PscVgsc/293 二 PVg/(273 t)得解得 Vgsc =200.75(cm3)(3) 计算地层油的溶解汽油比Fb：在本实验中，地层油的溶解汽油比Vgsc 200=59.96(cm3/cm3)3.348(crnl/cm3)(4) 计算地原油体积系数Bo：原始地层压力下的油体积系数:ANBoiV

8、0式中： N原油脱气前后泵的度数差。 在本实验中， N=4cm3原始地层压力下的油体积系数Boi N 41.195V03.348(5) 计算原油的收缩率Eo：1.195在本实验中，原油收缩率 E。二100% = 1.195 -1 100% =16.32% B0（6）计算地层原油的密度p of:ofG 0Vgsc " gsc(g/cm3)式中：p gsc标准状态下天然气的密度，g/cm3。 在本实验中，地层原油密度3. 计算原油的粘度：表三地层油粘度实验原始记录钢球密度p i=7.86g/cm 3原油密度p 2= p of（一次脱气得）g/cm 3粘度计倾角常数 k=0.0453序号12345钢球下落时 间（s）9.319.419.3232 = Of =0.83g/cm ,tit2 t33:9.347s ,原油的粘度 亠=k(d - )t =0.0453 (7.86-0.83) 9.347 = 2.977(mPas)六、小结通过本次实验，我掌握了