油层物理 实验报告

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.底层油的体积随压力变化，在泡点压力前后，压力曲线的斜率不同，拐点出对应的压力即为泡点压力。

2.使PVT筒内的压力保持在原始压力，保持压力不变，将ＰＶＴ筒内一定量的底层油放入分离筒内，记录放油的地下体积。从量气瓶中测量分出气体体积，测量分离瓶中脱气原油的体积，便可计算地层油的溶解气油比、体积系数数据。

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，由下式计算粘度： ??k(?1??2)t

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

高压物性实验流程图

四、实验步骤

1、泡点压力计算

（1）粗侧泡点压力 从地层压力起退泵降压，并注意观察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侧泡点压力。

（2)细侧泡点压力 1、升压至地层压力。从地层压力开始降压，每降一定压力记录压力稳定后的体积：2、当压力降至泡点压力以下时，每降至一定体积，记录稳定以后的压力：3、最后一点压力测完后，升压至地层压力，进行搅拌，是分离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

（1）将PVT筒中的底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，将量气瓶充满饱和盐水。

（3）将分离瓶安装在橡胶塞上，慢慢打开放油阀；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100ml至150ml时，关闭放油阀，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，加热至底层温度；

（2）转动萝球粘度计使带有阀门的一端朝上，按下“吸球”开关，使钢球吸到上部的磁铁上。

（3）转动萝球粘度计，固定一定角度。按下“落球”开关，钢球开始落下，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，直至所测时间基本相同为止。

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。

P-?V关系曲线示意图

2．地层油物性参数计算：

（1）脱气原油体积V0：根据脱气原油的质量G0和密度?os，由下式计算地面脱气原油的体积：

V0?G0?os（cm3）

（2）分离出气体在标况下的体积Vgsc：

先计算室温条件下分出的气量VgL：VgL?Vg?V0

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Vgsc：

PscVgsc293?PLVgL273?tL

式中：Vg－量气瓶读数，cm3； tL－室温，℃；

Psc、PL－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RS：

RS?（4）地层原油体积系数B0：

VgscV0 (cm3/cm3)

原始地层压力下的油体积系数：Boi??N V0式中：?N-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Eo： Eo?Bo?1?100% Bo（6）地层原油的密度?of： ?of?Go?Vgsc?gsc?N (g/cm)

3

式中：?gsc—脱出气体在标准状况下的密度，g/cm3。

3.原油的粘度：

??k(?1??2)t

表1 地层原油饱和压力测定原始记录

地层压力= 12MPa ， 地层温度= 40℃ ， 粗测泡点压力Pb= 2.1MPa 压力(MPa) 12 10 8 6 4 2.01 1.97 1.93 1.90

可得下方曲线

泵读数(cm3) 134.0 133.0 132.0 130.5 129.5 119.5 109.5 99.5 89.5 体积差(cm3) 0 1.0 1.0 1.5 1.0 10.0 10.0 10.0 10 累积体积差(cm3) 0 1.0 2.0 3.5 4.5 14.5 24.5 34.5 44.5

由两直线的交点为（3.066 ，6.149）可得泡点压力为3.066MPa。

表2 地层油单次脱气实验原始记录