1、油層物理實驗報告實驗日期 成績： 班級： 學號： 姓名：黨勇 教師： 同組者： 地層油高壓物性測定一、實驗目的1.掌握地層油高壓物性儀的結(jié)構(gòu)及工作原理；2.掌握地層油的飽和壓力、單次脫氣的測定方法；3.掌握地層油溶解氣油比、體積系數(shù)、密度等參數(shù)的確定方法；4.掌握落球法測量地層油粘度的原理及方法。二、實驗原理 1.地層油的體積隨壓力的降低而增加。在泡點壓力前后，體積-壓力曲線的斜率不同，拐點處對應的應力即為泡點壓力。2.使PVT筒內(nèi)的壓力保持在原始壓力，保持壓力不變，將PVT筒內(nèi)一定量的地層油放入分離瓶中，記錄放油的地下體積。從量氣瓶中測量分出氣體體積，測量分離瓶中脫氣油的體積，便可計算地層油

2、的溶解氣油比、體積系數(shù)等數(shù)據(jù)。3.在層流條件下，鋼球在光滑盛液標準管中自由下落，液體的粘度計算公式如下： 其中 原油動力粘度，mPas； 鋼球下落時間，s；、分別為鋼球和原油的密度，g/ cm3； 粘度計常數(shù)，與標準管的傾角、鋼球的尺寸及密度有關。三、實驗流程 高壓物性實驗流程圖4、 實驗步驟 1.泡點壓力測定(1)粗測泡點壓力。從地層壓力起退泵降壓（以恒定的速度退泵），并注意觀察壓力表指針變化，當壓力表指針降低速度減慢或不下降甚至回升時，停止退泵。壓力表指針穩(wěn)定后的壓力數(shù)值即為粗測飽和壓力值。 (2)細測泡點壓力 A.升壓至地層壓力，讓析出的氣體完全溶解到油中。從地層壓力開始降壓，每降低一定

3、壓力（如1.0MP）記錄壓力穩(wěn)定后的體積（注意升壓、降壓過程中應不斷攪拌PVT筒）；B.當壓力降至泡點壓力以下時，每降低一定體積（如3ml），記錄穩(wěn)定以后的壓力(泡點壓力前后至少安排四個測點)。C.最后一點測完后，升壓到地層壓力，進行攪拌，使分出的氣體重新溶解到原油中，為原油脫氣做好準備。2.一次脫氣 A.將PVT筒中的地層原油加壓至地層壓力，攪拌原油樣品使溫度、壓力均衡，記錄泵的讀數(shù)。 B.準備干燥潔凈已稱重的分離瓶3-5個，檢查量氣瓶密封情況，并充滿飽和鹽水。 C.將分離瓶安裝在橡皮塞上，慢慢打開閥門，維持在地層壓力下排油脫氣。當量氣瓶液面下降到一半刻度左右，關閉閥門，停止排油。記錄計量泵

4、讀數(shù)。 D.提升鹽水瓶，使鹽水瓶液面高于量氣瓶液面，然后再降到和量氣瓶液面在同一水平面后讀出氣體體積，同時記錄室溫、大氣壓。 E.取下分離瓶，用天平稱重并記錄。 F.按上述步驟重復進行兩次實驗。3.地層油粘度測量A.將地層油樣轉(zhuǎn)到落球粘度計的標準管中，用超級恒溫水浴將溫度保持在地層溫度；B.轉(zhuǎn)動落球粘度計上部朝下，使鋼球吸到上部磁鐵上；C.轉(zhuǎn)動落球粘度計上部朝上，固定一個傾角。打開開關，鋼球開始下落，同時計時開始，當鋼球落到底部時自動停止計時，記錄鋼球下落時間t。重復試驗3次以上，直到所測的時間基本相同為止。D.改變傾角，重復試驗。五、數(shù)據(jù)處理與計算1泡點壓力確定：根據(jù)測定的一系列壓力P和相應

5、的累積體積差V（或地層油體積），繪制P-V 關系圖，由曲線的拐點求出泡點壓力值。 2地層油物性參數(shù)計算： P-V關系曲線示意圖 （1）脫氣原油體積：根據(jù)脫氣原油的質(zhì)量和密度，由下式計算地面脫氣原油的體積： （cm3）（2）分離出氣體在標況下的體積： 先計算室溫條件下分出的氣量： 再用下式將室溫下分出的氣量折算成標況下(20，760毫米汞柱)的體積： 式中：量氣瓶讀數(shù)，cm3； 室溫，； 標準狀況及室溫對應的大氣壓力，mmHg。（3）地層油的溶解氣油比： (cm3/cm3)（4）地層原油體積系數(shù)： 原始地層壓力下的油體積系數(shù)： 式中：-原油脫氣前后泵的讀數(shù)差，即地下原油體積。 （5）原油的收縮率

6、： （6）地層原油的密度： (g/cm3)式中：脫出氣體在標準狀況下的密度，g/cm3。3.原油的粘度： 表1 地層原油飽和壓力測定原始記錄地層壓力= 12 MPa ， 地層溫度= 40 ， 粗測泡點壓力= 2.0 MPa壓力 (MPa)泵讀數(shù)(cm3)體積差(cm3)累積體積差(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 地層油單次脫氣實驗原始記錄室溫= 16 ， 大氣壓= 760 mm

7、Hg脫氣油密度 0.884 g/cm3脫出氣體密度 0.0018 g/cm3序號計量泵刻度(cm3 )脫氣油重量及體積脫出氣量ml脫氣前（ml）脫氣后（ml）地下油體積（ml）分離瓶重（g）分離瓶+油重（g）脫氣油重（g）脫氣油體積（ml）1170.1178.18.044.32050.8866.54617717723 表3 落球法測地層油粘度實驗原始記錄測定溫度 16 ， 鋼球密度 7.86 g/cm3， 原油密度 0.86 g/cm3粘度傾角常數(shù)0.0785鋼球下落時間（s）3:543:483:471. 泡點壓力確定： 繪制P-V 關系圖（手繪）（P-V 關系圖附在數(shù)據(jù)記錄表中） 由圖可知：

8、泡點壓力值為1.98MPa2 地層油物性參數(shù)計算：（1）脫氣原油體積：根據(jù)脫氣原油的質(zhì)量和密度，由下式計算地面脫氣原油的體積： （cm3）把數(shù)值代入公式計算得：脫氣原油體積：（2） 分離出氣體在標況下的體積： 先計算室溫條件下分出的氣量：把數(shù)值代入公式： 得： 所以得： （3）地層油的溶解氣油比：（4）地層原油體積系數(shù)：（5）原油的收縮率： （6）地層原油的密度： 3.原油的粘度： mPas 六、實驗總結(jié)1、在實驗過程中要不停的搖動PVT筒，使原油中的壓力均勻，避免原油中存在壓力梯度。2、實驗中應等實驗體系穩(wěn)定以后再讀數(shù)計數(shù)，否則會帶來不必要的誤差。3、在往分離瓶中放原油時，瓶子不要對準人，先檢查量氣瓶密封情況，并充滿飽和鹽水并打開量氣瓶上方的閥門，再慢慢打開放原油