地层油高压物性测定

1、油层物理实验报告实验日期 成绩： 班级： 学号： 姓名：党勇 教师： 同组者： 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.地层油的体积随压力的降低而增加。在泡点压力前后，体积-压力曲线的斜率不同，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，记录放油的地下体积。从量气瓶中测量分出气体体积，测量分离瓶中脱气油的体积，便可计算地层油

2、的溶解气油比、体积系数等数据。3.在层流条件下，钢球在光滑盛液标准管中自由下落，液体的粘度计算公式如下： 其中 原油动力粘度，mPas； 钢球下落时间，s；、分别为钢球和原油的密度，g/ cm3； 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 高压物性实验流程图4、 实验步骤 1.泡点压力测定(1)粗测泡点压力。从地层压力起退泵降压（以恒定的速度退泵），并注意观察压力表指针变化，当压力表指针降低速度减慢或不下降甚至回升时，停止退泵。压力表指针稳定后的压力数值即为粗测饱和压力值。 (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。从地层压力开始降压，每降低一定

3、压力（如1.0MP）记录压力稳定后的体积（注意升压、降压过程中应不断搅拌PVT筒）；B.当压力降至泡点压力以下时，每降低一定体积（如3ml），记录稳定以后的压力(泡点压力前后至少安排四个测点)。C.最后一点测完后，升压到地层压力，进行搅拌，使分出的气体重新溶解到原油中，为原油脱气做好准备。2.一次脱气 A.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。 B.准备干燥洁净已称重的分离瓶3-5个，检查量气瓶密封情况，并充满饱和盐水。 C.将分离瓶安装在橡皮塞上，慢慢打开阀门，维持在地层压力下排油脱气。当量气瓶液面下降到一半刻度左右，关闭阀门，停止排油。记录计量泵

4、读数。 D.提升盐水瓶，使盐水瓶液面高于量气瓶液面，然后再降到和量气瓶液面在同一水平面后读出气体体积，同时记录室温、大气压。 E.取下分离瓶，用天平称重并记录。 F.按上述步骤重复进行两次实验。3.地层油粘度测量A.将地层油样转到落球粘度计的标准管中，用超级恒温水浴将温度保持在地层温度；B.转动落球粘度计上部朝下，使钢球吸到上部磁铁上；C.转动落球粘度计上部朝上，固定一个倾角。打开开关，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t。重复试验3次以上，直到所测的时间基本相同为止。D.改变倾角，重复试验。五、数据处理与计算1泡点压力确定：根据测定的一系列压力P和相应

5、的累积体积差V（或地层油体积），绘制P-V 关系图，由曲线的拐点求出泡点压力值。 2地层油物性参数计算： P-V关系曲线示意图 （1）脱气原油体积：根据脱气原油的质量和密度，由下式计算地面脱气原油的体积： （cm3）（2）分离出气体在标况下的体积： 先计算室温条件下分出的气量： 再用下式将室温下分出的气量折算成标况下(20，760毫米汞柱)的体积： 式中：量气瓶读数，cm3； 室温，； 标准状况及室温对应的大气压力，mmHg。（3）地层油的溶解气油比： (cm3/cm3)（4）地层原油体积系数： 原始地层压力下的油体积系数： 式中：-原油脱气前后泵的读数差，即地下原油体积。 （5）原油的收缩率

6、： （6）地层原油的密度： (g/cm3)式中：脱出气体在标准状况下的密度，g/cm3。3.原油的粘度： 表1 地层原油饱和压力测定原始记录地层压力= 12 MPa ， 地层温度= 40 ， 粗测泡点压力= 2.0 MPa压力 (MPa)泵读数(cm3)体积差(cm3)累积体积差(cm3)12170.60010169.70.90.98168.41.32.26167.11.33.54165.91.24.71.92156.09.914.61.88146.01024.61.81136.01034.61.80126.01044.6表2 地层油单次脱气实验原始记录室温= 16 ， 大气压= 760 mm

7、Hg脱气油密度 0.884 g/cm3脱出气体密度 0.0018 g/cm3序号计量泵刻度(cm3 )脱气油重量及体积脱出气量ml脱气前（ml）脱气后（ml）地下油体积（ml）分离瓶重（g）分离瓶+油重（g）脱气油重（g）脱气油体积（ml）1170.1178.18.044.32050.8866.54617717723 表3 落球法测地层油粘度实验原始记录测定温度 16 ， 钢球密度 7.86 g/cm3， 原油密度 0.86 g/cm3粘度倾角常数0.0785钢球下落时间（s）3:543:483:471. 泡点压力确定： 绘制P-V 关系图（手绘）（P-V 关系图附在数据记录表中） 由图可知：

8、泡点压力值为1.98MPa2 地层油物性参数计算：（1）脱气原油体积：根据脱气原油的质量和密度，由下式计算地面脱气原油的体积： （cm3）把数值代入公式计算得：脱气原油体积：（2） 分离出气体在标况下的体积： 先计算室温条件下分出的气量：把数值代入公式： 得： 所以得： （3）地层油的溶解气油比：（4）地层原油体积系数：（5）原油的收缩率： （6）地层原油的密度： 3.原油的粘度： mPas 六、实验总结1、在实验过程中要不停的摇动PVT筒，使原油中的压力均匀，避免原油中存在压力梯度。2、实验中应等实验体系稳定以后再读数计数，否则会带来不必要的误差。3、在往分离瓶中放原油时，瓶子不要对准人，先检查量气瓶密封情况，并充满饱和盐水并打开量气瓶上方的阀门，再慢慢打开放原油