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、密度的参数的确定方法；
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，保持泡点压力前后，曲线的斜率不同，拐点处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：
μ＝κ﹙ρ1 —ρ2）t
其中μ—原油动力粘度，mPa·s；
t—钢球下落时间，s；
ρ1、ρ2—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
图1 高压物性实验装置流程图
四、实验操作步骤
1.泡点压力的测定
（1）粗测泡点压力
从地层压力起以恒定的速退泵，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，油气混合物的体积每次增大一定值（如10cm3），记录稳定后的压力（泡点压力前后至少安排四个测点）。

2.一次脱气
（1）将PVT筒中的地层油加压至地层压力，搅拌原有样品使温度、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除一定体积的地层油，当量气瓶液面下降200 ml 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）转到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）转到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时，记录钢球下落时间。

重复3次以上，直到所测时间基本相同为止。

五、实验数据处理
1.确定泡点压力
答：经实验，所测数据如下表1所示：
表1 p-V关系数据表
所以，得图1如下：
图1 p-V关系曲线图由图1，可得，泡点压力p b = 2.995MPa
2.计算地层油物性参数
1）计算脱气原油体积V
o
2）计算标准状态下分出气体的体积
3）计算地层油的溶解气油比R s
4）计算地层油体积系数B o
5）计算原油的收缩率E o
6）计算地层油的密度ρof
3.计算地层油密度
所以，由μ＝κ﹙ρ1 —ρ2）t ，得
μ= 0.0821×(7.86g/cm 3-0.79g/cm 3) ×2.80s = 1.63mPa ·s
六、 小结
通过本实验的操作及数据处理，我懂得了地层油的饱和压力、单次脱气的测定方法，了解了地层油溶解气油比、体积系数、密度的参数的确定方法，以及用落球法测量地层油粘度的原理及方法，同时也更深刻地了解了地层油在地面条件下的变化，和懂得操作地层油高压物性仪
七、 原始记录
表2 压力于提及关系测定原始记录表
地层油温度=40℃ 地层压力=12MPa 粗测泡点压力P b =2.9MPa
压力MPa
12.0 10.0 8.0 6.0 4.0 2.9 2.8 2.7 2.6
泵读数cm
3
177.0 176.0 175.0 174.0 173.0 163.0 153.0 143.0 133.0 体积差cm 3
0 1 1 1 1 10 10 10 10 累积
体积差cm 3
1
2
3
4
14
24
34
44
表3 地层油单次脱气实验原始记录
室温=23℃,大气压力=760mmHg,脱气油密度ρos =0.884g/cm 3
,脱出气体密度ρgsc =0.0018g/cm 3
计量泵刻度（cm 3
）
脱气油质量
脱出气量 （ml ） 脱气前 N 1 脱气后 N 2 地层油体积 N 1-N 2 分离瓶质量G 1 （分离瓶+油）质量
G 2
脱气油质量 G 1-G 2 187.5 193.0 5.5 47.210
51.250
4.040
181
表4 地层油粘度实验原始记录
钢球密度ρ3of ，粘度计倾角常数k =0.0821
序号 1 2 3
钢球下落时间（s ） 2.81 2.82 2.76。