1 地层油高压物性测定

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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和方法。二、实验原理1. 绘制地层油的体积随压力的曲线，在泡点压力前后，曲线的斜率不同， 拐点处对应的应力为泡点压力。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，便可以计算地层油的溶解气油

2、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 录钢球下落时间，由下式计算原油的粘度：一 k 9严2其中，卩一原油动力粘度，mPas；t 钢球下落时间， s ；p ,p 分别为钢球和原油的密度，g/cm3；12k 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 高压物性试验流程图11 1 1 1 1 1y11恒温水浴Li四、实验操作步骤1. 泡点压力测定（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，挡压力下降速度减 慢或不下降甚至回升时，停止退泵。稳定后的压力即粗测的泡点压力。（2）细测泡点压力A. 升压至

3、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， 每降低一定压力（如2.0MPa）记录压力稳定后的泵体读数；B. 当压力降低至泡点压力以下时，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

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，并称重记录。3. 地层油粘度测量（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. 泡点压力确定：实验中所记录的P， AV相关数据如表1。040Pb1060F-N-IPa表1 P -

5、AV记录表压力/MPa12108642.712.702.682.622.59累积体积差/cm30122.53.513.523.533.543.553.5由表1绘制P- AV关系图（图2）。图 2 P - A V 关系图由图2可以大体确定泡点压力P = 3MPa。b2. 地层油物性参数计算：（1）脱气原油体积V :0由数据记录可知：脱气原油质量G = G -G = 51.4-47.21 = 4.19g，脱气油密0 2 1度 p = 0.884g/cm3，os贝U V = 4.19 = 4.74cm3。0 p 0.884os（2）标准状况下分离出气体的体积V :gsc由数据记录可知：室温下分气量V

6、 = 191mL，室温t = 23 C，室温对应的大 gL L气压 p = 742.6mmHg = 0.0977MPa，标准状况大气压力 P = O.IMPa。L scP V PV贝 由sc gsc = L gL得 V293273 +1gscL293PVL gL(273 +1 )PL sc293 x 0.0977 x 191(273 + 23) x 0.1=184.7mL 。3）地层油的溶解气油比 R ：sR =gsc = 38.97cm3/cm3。s V 4.740（4）地层原油体积系数 B ：o由数据记录可知：原油脱气前后泵的读数差AN = N -N = 6cm3。 21则BoiAN=1.

7、274.74（5）原油的收缩率E :oB 11 27 1E = -o x 100% =x 100% = 21.26%。o B1.27o（6）地层油的密度P :of由数据记录可知：脱出气体密度p = 0.0018g/cm3。 gsc则pofG + V p0gscgsc-AN4.19 +184.7 x 0.00186= 0.754g/cm3 。3. 计算原油的粘度卩: 由于 p = p = 0.754g/cm3，2 of=3.79s，又有 3.83 + 3.75 + 3.79=3代入数据得：卩=k(p p )t = 0.0785 x (7.86 0.754) x 3.79 = 2.11mPa- s

8、。 12六、小结通过本次实验，我对地层原油的高压物性的参数有了更为深刻的理解。同时 也掌握了地层原油高压物性仪的结构及工作原理，掌握了地层油饱和压力、单次 脱气的确定方法。最后，感谢老师对实验耐心的讲解和在实验过程中的悉心指导，使我顺利完 成了本次实验。七、原始记录表2压力与体积关系测定原始记录地层温度=40C，地层压力=12MPa,粗测泡点压力P = 2.5MPab压力/MPa12108642.712.702.682.622.59泵读数/cm3192.5191.5190.5189188178168158148138体积差/cm30110.511010101010累积体积差/cm30122.5

9、3.513.523.533.543.553.5表3地层油单次脱气实验原始记录室温t =23 C，大气压力P =742.6mmHg,LL脱气油密度P = 0.884g/cm3，脱出气体密度p = 0.0018g/cm3osgsc计量泵刻度脱气瓶质量（g）脱出气量（mL）脱气前n脱气后n地层油体 积 N-N、分离瓶质 量G,分离瓶+油 质量G2脱气油质量 g2-g,192198647.2151.404.19191表4地层油粘度实验原始记录钢球密度p = 7.86g/cm3，原油密度p = p （第一次脱气得）=0.754g/cm3 ,12of粘度计倾角常数k = 0.0785序号123钢球下落时间（s）3. 833.753.79