中國石油大學油層物理實驗報告
實驗日期： 2014.11.7 成績：
班級：石工學號姓名教師
同組者流體粘度及流變性測定實驗
一、實驗目的
1.掌握地層油高壓物性儀的結構及工作原理；
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、體積係數、密度等引數的確定方法；
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.繪製地層油的體積隨壓力的關係，在泡點壓力前後，曲線的斜率不同，拐點對應的應力即為泡點壓力。
2.使pvt筒內的壓力保持在原始壓力，保持壓力不變將pvt筒內一定量的地層油放入分離瓶中，記錄放出油的地**積，記錄分離瓶中分出的油、氣的體積，便可計算地層油的溶解氣油比、體積係數等資料。
3.在地層條件下，鋼球在光滑的盛有地層油的標準管中自由下落，通過記錄鋼球的下落時間，由下式計算**的粘度：
其中：—**動力粘度，mpas；
—鋼球下落時間，s；
—鋼球和**的密度，g/cm3；
—粘度計常數，與標準管的傾角、鋼球的尺寸及密度有關。
三、實驗流程
圖1 高壓物性試驗裝置流程圖
四、實驗操作步驟
1.泡點壓力測定
（1）粗測泡點壓力
從地層壓力起以恆定的速度退幫浦，壓力以恆定速度降低，當壓力下降到速度減慢或不下降甚至回公升時，停止退幫浦。穩定後的壓力即為粗測的泡點壓力。
（2）細測泡點壓力
a.公升壓至地層壓力，讓析出的氣體完全溶解到油中。從地層壓力開始降壓，每降低一定壓力（如2.0mpa）記錄壓力穩定後的幫浦體積讀數。
b.當壓力降至泡點壓力以下時，油氣混合物體積每次增大一定值（如10cm3）,記錄穩定後的壓力（泡點壓力前後至少安排四個測點）。
2.一次脫氣
（1）將pvt筒中的地層**加壓至地層壓力，攪拌**樣品使溫度、壓力均衡，記錄幫浦的讀數；
（2）取乙個乾燥潔淨的分離瓶稱重，將量氣瓶充滿飽和鹽水；
（3）將分離瓶安裝在橡皮塞上，慢慢開啟放油閥門，保持地層壓力不變排出一定體積的地層油，當量氣瓶液面下降200ml左右時，關閉放油閥門，停止排油。記錄計量幫浦的讀數；
（4）提公升鹽水瓶，使鹽水瓶液面與量氣瓶液面平齊，讀取分離出的氣體體積，同時記錄室溫、大氣壓；
（5）取下分離瓶，稱重並記錄。
3.地層油粘度測量
（1）將地層油樣轉到落球粘度計的標準管中，加熱至地層溫度；
（2）轉動落球粘度計使帶有閥門的一端（上部）朝下，按下「吸球」開關，使鋼球吸到上部的磁鐵上；
（3）轉動落球粘度計使其上部朝上，固定在某一角度。按下「落球」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。
重複3次以上，直到測得的時間基本相同。
五、實驗資料處理
表1 壓力與體積關係測定原始記錄
地層溫度：40地層壓力：12mpa 粗測泡點壓力pb=3.2mpa
由上表資料得出p—δv關係圖，如圖2：
圖2 p—δv關係圖
由圖2擬合出兩條直線的方程：① y=-153.47x+504.21
y=-0.615x+7.44
聯立兩個方程得出泡點壓力：pb=3.25mpa
2.地層油物性引數計算：
地層油物性引數計算原始資料如表2：
表2 地層油單次脫氣實驗原始記錄
室溫：16.2大氣壓力：760mmhg
脫氣油密度：ρos=0.884g/cm3 脫出氣體密度：ρgsc=0.0018g/cm3
(1)計算脫氣**體積vo：根據脫氣油質量go和密度ρos計算
(2)計算標準狀況下分離出氣體的體積vgsc：利用如下公式計算：
式中 tl—室溫，℃；
psc、pl—標準狀況及室溫對應的大氣壓力，mpa。
則(3)計算地層油的溶解氣油比rs：
(4)計算地層**體積係數bo：
(5)計算地層**的收縮率e0：
(6)計算地層**的密度ρof：
3.地層油粘度計算：
表3 地層油粘度實驗原始記錄
鋼球密度：ρ1=7.86g/cm3**密度：ρ2=ρof(一次脫氣得)g/cm3
粘度計傾角常數：k=0.0785
**動力粘度：
六、小結
本次實驗主要學習了地層油高壓物性儀的結構及工作原理，掌握了地層油的泡點壓力、單次脫氣的測定方法以及落球法測量地層油粘度的方法。
實驗中應注意不斷搖動pvt桶，使得壓強穩定後再記錄資料，在單次脫氣時，應注意握緊錐形瓶，防止油氣噴出。
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