地层油高压物性的测定.doc

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 原油动力粘度，mPa.s； t钢球下落时间，s； 1、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（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10cm3或15cm3），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=40 地层压力=12MPa 粗侧泡点压力Pb=2.8MPa压力MPa12108642.82.72.652.6泵读数cm3129.1128.1127.0125.9124.9114.9104.994.984.9体积差cm301.01.11.11.010.010.010.010.0累积体积差cm301.02.13.24.214.224.234.244.2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=2.3MPa。2计算地层油物性参数表二 地层油单次脱气实验原始记录室温=18.9 大气压力760mmHg 脱气油密度os=0.884g/cm3 脱出气体密度gsc=0.0018g/cm3计量泵刻度（cm3）脱气油质量（g）脱出气量（ml）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-G1129.0133.04.049.952.862.96200（1）计算脱气原油体积V0：根据脱气原油的质量G0和密度os，由下式进行计算地面脱气原油的体积： (cm3)由表二，可得地面脱气原油体积 （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(量气瓶读出气量减去脱气原油体积)，用下式转换成标准状态（20，760毫米汞柱）下的体积Vgsc：式中：室温，； 标准状态及室温对应的大气压，MPa。在本实验中， 分出气体量标准状态对应的大气压力室温对应的大气压力由得 解得 （3）计算地层油的溶解汽油比RS： （cm3/cm3）在本实验中，地层油的溶解汽油比（4）计算地原油体积系数Bo：原始地层压力下的油体积系数：式中：N原油脱气前后泵的度数差。在本实验中，N=4原始地层压力下的油体积系数（5）计算原油的收缩率EO：在本实验中，原油收缩率（6）计算地层原油的密度of： (g/cm3)式中：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1=7.86g/cm3 原油密度2=of(一次脱气得)g/cm3 粘度计倾角常数k=0.0453序号12345钢球下落时间（s）9.319.419.32，原油的粘度六、小结通过本次实验，我掌握了地层油高压物性仪的结构及工作原