中国石油大学（油层物理）实验报告实验日期： 2012-11-07 成绩：班级：石工10-班 学号:1002姓名： 教师: 张同组者：张园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掌握地层油溶解汽油比、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：其中卩一原油动力粘度，mPa s；t钢球下落时间，s；P、P 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、实验流程四、实验步骤1泡点压力测定（1）粗测泡点压力 从地层压力起点以恒定的速度退泵，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测的泡点压力。（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。从地层压力开始降压， 每降低一定压力（如2.0MPa）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5cm3）, 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 100150ml 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. 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和相应的积累体积差 V,绘制P-AV关系图，由曲 线的拐点求出泡点压力。表一 压力与体积关系测定原始记录地层温度=40C，地层压力=12.0MPa,粗测饱和压力P =2.91 MPab压力12.010.0&06.04.02.832.792.742.70MPa泵读数cm3180.017 8.7177.8176.5175.3165.3155.3145.3135.3体积差cm301.30.91.31.210.010.010.010.0累计 体积 差 cm301.32.23.54.714.724.734.744.7作图可得曲线拐点的泡点压力值：2.82MPa与粗测结果接近。闪蒸脱气P-V图403 m2. 地层油物性参数计算：1）计算脱气原油体积 V0表二 地层油单次唾弃实验原始记录室温=20.0C，大气压力=760mmHg，脱气油密度p0.884 g/cm3,oss=脱出气体密度p =0.0018 g/cm3gsc计量泵刻度（cm）脱气油质量（g）脱气量（ml）粗算汽油比粗算体积系数脱气前N1脱气后N2地层油体 积N2-N1分离瓶质量G1（分离瓶+油）G2脱气油质量G2-G1186.1192.56.444.38049.5655.185237.548. 231.07T7 m G -G 5.185V = 一匸=21 =由表得：o p p 0.884os os（2）计算标准状况下分离出气体的体积V :将在室温条件下测得的分出的气gsc量V ,用下式转换成标准状态（20C, 760毫米汞柱）下的体积V :glgsc式中：t室温，C；LP 、P 标准状态及室温对应的大气压力, MPa。scLPV x293V = L gL(273 +1 ) x PLsc=760 X 込-64 x 293 = 234.3cm3(273 +16) x 760（3）计算地层油的溶解汽油比 Rs：V234.3R =十=!_ = 39.95 s V5.8650(cm3/cm3)4）计算地层原油体积系数 B ：原始地层压力下的体积系数：05）计算原油的收缩率 u：6)B -11.09 -1M =Ox100% = 一 xl00% = 8.26%B1.09O计算地层原油的密度p Qf：m + V pp = ogsc gscofAN=(5.185+0.0018*234.3)/6.4=0.876 g/cm33. 计算原油的粘度：表三：落球法测地层油粘度实验计算表钢球密度p 1=7.86g/cm3原油密度p 2 = p of （次脱气得）g/cm3，粘度计倾角常数 k=0.0641次数123钢球下落时间（S）6.766.556.68六 实验总结通过这次实验，我掌握了地层油高压物性仪的结构及工作原理，认识了 PVT筒的科学技术，并且了解了地层油的饱和压力、单次脱气的测定方法，知道了闪蒸脱气与多级脱气的区别，并且闪蒸法脱出的气量要多。加深熟悉了地层油溶解汽油比、体积系数、密度等参数的求取方法，感谢老师的指导！