85-油气藏流体-CO2体系粘度的实验测定与计算与在线粘度计(黏度-注CO2-PR粘度模型-预测)

1、石沽大学学擅(自保科学版)Journal of the Univeraity of Petroleum, ChinaVoL25 No. 3Jun.20012001 年 #25 4第3期文章集号:1000-5870(2001)030016-03油气藏流体- CO2体系粘度的实验测定与计算郭绪强】，阎炜2,荣淑笈2,韩广河1,陈爽】（1.E油大学化学化工学岚山东东管25706 2石油大学油弋atat体相总么点研丸宣，牝京102200）播要:应用RLSKA落球式高压粘度测试装，测定了某油蔵原油在油嚴溫度卞粘度fit圧力的变化着研究了 0Q注入H对汝油样的酸粘效果。实验结果表明，注CO对该油样的截粘效

2、果明显，当注入的0。与原始柚样的 尔比为0.33时，粘度为原始油样的60.9%o但CQ注入继续增加油样牯度下降的度变農当00注入与原 始袖样的厚尔比为2.00时，油样粘度为原始油样的40.9%o用PR粘度模型对含002明确组分体系和注CCh油气 蔵流体体系的粘度进行了预测计算，对OOi-n-QoHn二元体系.PR粘度模型的总均溟差夬7.2%,对注00油气 藏体系,PR粘度模5J的总均误差为12.59%。结果表明.PR粘度楔型可用于預测注CQ油体系的粘度，计算桶度 显着优于石油工程中常用的其他粘度模型。关处词:油气藏流体;注0;粘度;测定;PR粘度模型;預测中图分类号：1E31ETQOB.1文标

3、识玛人石沽大学学擅(自保科学版)Journal of the Univeraity of Petroleum, ChinaVoL25 No. 3Jun.20012001 年 #25 4第3期石沽大学学擅(自保科学版)Journal of the Univeraity of Petroleum, ChinaVoL25 No. 3Jun.20012001 年 #25 4第3期引 S油气藏流体的粘度是设计与制定油气田开发方 案及确定采收率的一项殖要数据。三次采油中对油 藏原油进行注CDi混相驱是提高采收率的一个霾 要方法。研究CQ注入量对油藏原油粘度的形响 及粘度随温度、压力的变化具有重要意义，有关

4、这方 面的实验及模型化研究对于注CCh混相驱力E混相 驱也具有现实意义。文中对某油田油藏原油在油嚴 温度、不同压力下的辂度及注人不同童的CO2对该 油样的减粘效果进行考察，并将PR粘度模型应 用于注OOi油气藏体系粘度的计算。1实验装置实验所用装負是美国RUSKA公司生产的高压 PVI装遠工及高压落球粘度仪，落球式粘度计与高 压阀连接。用RUSKA公司提供的标准试样硅油对 粘度计进行标定，其工作方程（适于063 on小球）为 （“ = 0.037443（W5.0786）. a = 70*;：=0028921（如一4.3322）, a=4亍； = 0.017113（-0.4203）, a =23

5、*. 其中式中a为落球角度，（）“为小球下落时间,$;础 和P分别为小球、流体的密度迅/an“为流体的 粘度,mPas2油气藏流体-0亠体系粘度的测定实验中所用样品是由现场提供的地面分离器油 样，其地层流体分析及井流物组成列于表1。其中. 井流物中C；组分的相对分子质为2392密度为 0.8179 g/an3;G；组分的相对分子质为275 6,密 度为 0.8243 g/cm测试方法如下：（1）清洗、检漏。实验前，先将粘度计和各釜用 溶剂进行清洗，干燥后用真空泵将体系抽至高真空 并维持05 h,以除去体系内的空气和残留的溶剂。（2）测定未注气油样粘度。按油田给定代油比 在三看窗釜内配好油样,摇

6、动使其混合均匀后,在地 层温度下恒温4 h以上,测定其PVT性质及密度。 然后在高于泡点压力条件卞单相将油样转入粘度 计加热，在油嚴温度下恒温4 h以上。在离于样品 泡点压力下逐级改变压力（每个压力点恒定05 h 左右），分别稍定每个压力点下粘度计置于3个不同 角度时小球下落的时间最后由工作方程求得样 品的粘度。（3）测定注气油样粘度。在恒温油浴釜中将石沽大学学擅(自保科学版)Journal of the Univeraity of Petroleum, ChinaVoL25 No. 3Jun.20012001 年 #25 4第3期石沽大学学擅(自保科学版)Journal of the Uni

7、veraity of Petroleum, ChinaVoL25 No. 3Jun.20012001 年 #25 4第3期收稿日期:20004-04墓金/目:石油大事（华东）校基金資助項H作盘筒介:郭绪强（190-八男（回族）山东定轉人菽授博土从事诚体K压郴行为及性和分鳶工程方面的研丸。It 25*第3期郭孙强算：油气蔵浚体-0Q体恳松度的实检测屯与计算17， 恒温4 h以上，安要求的注入比F。（注入的OO2与油纖原油的摩尔比）将相应的COz在恒压下 加入PVT釜中,准确计it其体积，由此可算出注气 量。当OQ与油样充分混合后，将样品转入粘度 计，分别测定不同压力、不同GQ注人最下油藏原 油的

8、粘度。It 25*第3期郭孙强算：油气蔵浚体-0Q体恳松度的实检测屯与计算17，It 25*第3期郭孙强算：油气蔵浚体-0Q体恳松度的实检测屯与计算17，*1实驗油祥的俎成各组分的摩尔分数样* -0Q： N： CH2 n-CjHu QHU QHU Hl8 CqH G.H贮 CA1.656iO.41664.61911.0987.646L03624600.4250.531 0.1960.0770,0200(F 0油雉油 00000000 3.18 2.664.586.035.376.45 71.73井流器0.3292.06712.82122041.48102060.4880.084 2654 2J

9、7】36874838 433452g6 57.430It 25*第3期郭孙强算：油气蔵浚体-0Q体恳松度的实检测屯与计算17，在油截温度（349 K）下，不同CQ注入最时样 品粘度随压力的变化数据见衷2。当注入比为033 时，粘度为原始油样的60.9%；当注入比为2.00 时粘度为原始油样的40.9%o由此可见,OQ对 该油样的减粘效果比较明显但是，随着注气量的增 加，粘度下降的趋势变缓。2 8,注入与实油样帖度的关系axtt丽 Ftop/MFapAR*cm3） “/（mPas）于注CQ油藏体系粘度的预测，首先对含CQ明确 组分体系的粘度进行了预测，对于COz - n - ClOH22 体系,

10、PR粘度模型的总均误差为7.2%（表3）。0.330.66.0030220998 2 2 2 140.090.7820E4030.310.77221.3320.060.76261.2341.340.770531.360.763419.9(10.75609.250.747740.3234.9729.7425.1820.000.79260.78750.板40.77740.7723.35.31.27.23.18509c%0clo40.34.29.25210.80970.80270.79640.79030.7854.28.24.20.16.1306 尔沮度T/K压力 fi/MPs绝対平均分数zN531

11、0.916.93-34.639.90505344.336.72-34 583.85373.157.10-34.683.15403.227.19-34.062.55310.907.16-34.0911.90.3015344.317.02-34.516.95374.026.76-33.%3.55403.227.10-33.891.95311.217.12-30.946.00.5054343.186.93-27.58394373.3610.6027.753.94403.30li.58-27.995.64312.418.72-27.7512.90.8503345.1713.30-27.7621.533

12、73.8517.20-28.0311.63403.1419.23-27.546.9表3 0几GoH”体来粘度的预测结果住:实效据来嫁于文3 4 kg316 SS (哈氏C可选)IP68Safe Area/Ga Ex ia IIC T4 T6Transducer可根据要求定制送器防护等级 电 源 模拟输岀数字输岀压力补偿: 报警:24V DC 100mA3 路 4-20mA 黏度.修正鄴度.湼度RS485 Modbus总线 支持支持2路电压蝕点输出中国上海漕宝路80号Signal Proce$(x +86(0)21 6089 6520 站 +86(0)21 5106 2822 info 18 石

13、油大学学报(自然科手版)2001年6月舉4油康油CQ体杀粘度的預演结果注人比SS丽免对平均F. 点散 N T/Kp/MPa/%0.321010359.15373.)59.10- 38.0210.10- 38.0222.4515.31A 10359.1512.68 -38.0226641U f I8373.1513.89-38.0211.98A OK9359.1514.41-41.4716.40U.oO9373.1516.10-41.476.621 AC8359.1517.20-38.026.951 aUO7373.1518.7938.024.05o4349.29.25-41.342.240.3

14、33349.220.00-*40.3226.420.665349,220.00 -40.507.522i.005349,221.10-40.503.871.335349.224.96-40.424.921.664349.228.95-41.2312.622.005349.230.00 -48.0016.98II359.15 5.24-38.0221.4110373.15 548-38027602 11实值 S 31.00 计算值10 IS 202530354045ffll不同00注入时油样2牯度的預測值与实值的对比 18 石油大学学报(自然科手版)2001年6月 18 石油大学学报(自然科手版

15、)2001年6月4结论(1) 应用RUSKA落球式高压粘度测试装置，在 油藏温度下，对某油藏原油注CQ减粘效果的测定 结果表明，当注人比为100时，可使原油粘度下降 44.3%。但是，随着注气童的进一步增加，粘度下降 的趙势变缓。(2) 对2个注0Q油藏原油粘度的计算表明. PR粘度模型可应用于计算注CQ油藏体系的粘 度，预测精度明显优于现有的其他粘度模別，可以为 油藏模拟提供较为准确的粘度数据。參考文献：1 郭绪强，酬炜，鸟庆兰油气豪漁体CQ体系相行为的 实验测定与计算J石油大学学报(自然科学版)， 2000,24(3):12-15 2 荣敵AU郭绪强，禺堆涛尊短类混合物及油气薰流体 的粘度

16、SJ.石油大学学报(自然科学JK)t1999,23 (1):79-823 CULLICK A S and MATHIS M L. Densities and viscosities of mixtures of carbon dioxide and n-decane from 310 K to 403 K and 7 MPa to 30 MPaj. Jaxmal of aemical Engineering Data, 19841 29(4):393-3974 杜连贵油嚴環油及其注OQ体系高压相态行为及粘 度的研究D 北京:石淮大学化工学部,1991.5 PEDER沁 K S and FRED

17、ENSLUND Aa. An improved corresponding stares model for the prediction of oil and gas vxwitie ad thermal oonductivities J Chemical Engineering Science, 1987 , 42:182 -】866 LOHRENZ J, BRAYBGandCLARK CR. Calculating viacoeitieaof rewvoir flukb from their oonxwtionsfj. Journal of Petoleum Techndogy, 196

18、4, (Oct)： 1171 - 1176.袁5饱和压力下用不剧粘度横3!对注0Q油原油辂度的預测结果注入比F.18度T/K偲和压力p./MPx粘度绝对平均/%PRLVISPedersenLohrenzf359.155.2382.2974&762.3333.88633.83u373.155.4791.591610.4722.6740.95720.880.32359.159.0991.583312.0330.172694688.40373.1510.0991.25975.65333O27.07682.360.71359.1512.6841.229821.0625.2827.00619.43373

19、.1513.8910.89386.0029.1848.67712.810.86359.1514.4080.94948.3617.3852.2711.72373.1516.0970.75540.3520.10637720.55J .05359.1517.2000.72466.4316.2783.33789.58373.15&7860.68040.7417.1569.3J669.12 18 石油大学学报(自然科手版)2001年6月(責任编辑孙倉华)油气藏流体-CO体系粘度的实验测定与计算作者：郭绪强，阎炜，荣淑霞，韩广河，陈爽作者单位：郭绪强，韩广河，陈爽（石油大学化学化工学院），阎炜,荣淑霞（石

20、油大学）刊名：石油大学学报（自然科学版）|-|:|忙|一1英文刊名：JOURNAL OF THE UNIVERSITY OF PETROLEUM CHINA年，卷（期）: 被引用次数：2001,25(3)7次参考文献(6条)1. 郭绪强;阎炜;马庆兰 油气藏流体-CO体系相行为的实验测定与计算期刊论文-石油大学学报(自然科学版)2000(03)2. 荣淑霞;郭绪强;杨继涛烃类混合物及油气藏流体的粘度模型期刊论文-石油大学学报(自然科学版)1999(01)3. CULLICK A S;MATHIS M LDensities and viscosities of mixtures of carbo

21、n dioxide and n-decane from310 K to403 K and 7 MPa to 30 MPa 1984(04)4. 杜连贵 油藏原油及其注CO,2体系高压相态行为和粘度的研究学位论文19915. Pedersen K S;FREDENSLUND AAn improved corresponding states model for the prediction of oil andgas viscosities and thermal conductivities外文期刊I 19876. LOHRENZ J;BRAY B G;CLARK C Ralculating

22、viscosities of reservoir fluids from their compositions1964本文读者也读过10条）1. 孙长宇.王文强.陈光进.马昌峰.SUN Chang-yu WANG Wen-qiangCHEN Guang-jin. MA Chang-feng 注CO油气藏 流体体系油/水和油/气界面张力实验研究期刊论文-中国石油大学学报（自然科学版）2006,30（5）2. 郭绪强.阎炜.马庆兰.Guo Xu-Qiang.Yan Wei. Ma Qing-Lan油气藏流体-CO体系相行为的实验测定与计算期刊论文-石油大学学报（自然科学版）2000,24（3）3. 耿宏章.陈建文.孙仁远.李东霞 二氧化碳溶解气对原油粘度的影响期刊论文-石油大学学报（自然科学版）2004,28（4）4. 孙孟茹.张星.耿洪章 水、油接触过程中原油粘度变化的试验研究期刊论文-石油大学学报（自然科学版）2003,27（2）5. 王亮.张秀云.单长春.Wang Liang. Zhang Xiuyun . Shan Changchun软沥青残渣的粘度测定及降粘方法研究期