地层油高压物性测定3
油层物理1-6 第六节 地层原油的高压物性
●当压力大于饱和压力以 后，溶解油气比与原始溶 解油气比相等，其值与压 力无关。
●当地层压力降至小于饱和
Pb
Pi
P
压力后，地层内原油便有气 体逸出，溶解于原油中的气 量减少，故溶解油气比减少。
● Rsi=Rb
典型地层油接触脱气溶解油气比曲线
4
三、地层油的体积系数
定义: 原油在地下的体积（地层油体积）与其在地面 脱气后的体积之比。 Bo=Vor/Vos
第六节 地层原油的高压物性
一、地层油的密度和相对密度
1.地层油的密度 地层油的密度是指单位体积地层油的质量，kg/m3。
o
1.我国和前苏联：
2.欧州国家(γo)：
• 水的API值是10
mo Vo
• 原油的相对密度（d20）：20℃时原油的密度与4℃时水的密度之比。 • 1atm、60oF（15.6oC）原油与纯水的密度之比。
1 Co Vf
Vf p 1 Vb Vf Vf p b p
1 ΔVf Vf Δp T
同除以地面脱气原油体积Vos：
1 Bob Bo Co Bo p b p
9
四、地层油的压缩系数
地层原油压缩系数的影响因素 溶解气油比（Rs）：地层溶解气油比大，压缩系数也大。 温度（P）：温度越高，石油越轻，密度越小，压缩系数 也越大。 压力（T）：在不同的压力区间，压缩系数不同。 不同压力区间的平均压缩系数
大岗M层西区44井
大庆油田P层 玉门油田L层
37.3
48.2 68.5
13.30
9.30 3.20
胜利油田营4井
70.1
1.88
13
第一章第5节地层油的高压物性
2.地面油的相对密度 2.地面油的相对密度
20℃时的地面油密度与4℃时水密度之比。 20℃时的地面油密度与4℃时水密度之比。 时的地面油密度与4℃时水密度之比
ρo γo = 4 ρw
当压力高于饱和压力时： 当压力高于饱和压力时：
γ oi Boi = γ ob Bob
原始地层压力下的地层油相对密度； γoi—— 原始地层压力下的地层油相对密度； 泡点压力下地层油相对密度； γob—— 泡点压力下地层油相对密度； 原始地层压力下地层油体积系数； Boi—— 原始地层压力下地层油体积系数； 泡点压力下地层油体积系数。 Bob—— 泡点压力下地层油体积系数。
23
2. 地层水的体积系数
Bw =
温度： 温度： 随温度的增加而增加； 随温度的增加而增加； 压力： 压力： 随压力的增加而减小； 随压力的增加而减小； 溶解度： 溶解度： 溶解有天然气的水比纯 水的体积系数大些。 水的体积系数大些。 地层水体积系数受温度的影 响大于受压力及溶解气的影 响。
V wf V ws
5
三、地层油的体积系数
又称原油地下体积系数， 又称原油地下体积系数，是指原油在地下体积 (即地层油体积)与其在地面脱气后的体积之比。 即地层油体积)与其在地面脱气后的体积之比。
B
o
=
V V
of os
一般地 Bo>1
为何 Bo>1 ？
6
影响因素分析： 影响因素分析：
① 组成 轻烃组分所占比例↗ 轻烃组分所占比例↗，Bo ↗ Rs↗, Bo↗ T↗， T↗，Bo↗
中原W层 中原 层 临盘S 临盘 3层 渤海S 渤海 2层 胜坨S 胜坨 2层
96331 12152 2593 8712
高压物性取样及分析技术
0
200
400
600
温 度 ,℃
18-1-P6三角图
井流物组成：
C1+N2= 43.61 % C7+= 31.67 % C2-6+CO2= 24.72 %
高压物性参数指示油气移的特征
陈家庄凸起-埕东凸起高压物性剖面，菱形图由扁平 形，变为尖菱形，指示油气移的特征。
惠民凹陷沙二段
盘7
临8 临13 临41-8
6-5压力与体积系数关系曲线
体积系数
3.00
2.60
2.20
1.80
1.40
1.00 0.00
8.00
16.00
24.00
32.00
40.00 48.00 压力,MPa
40
30
压 力20 MP a
10
0 -200
P6相图
Tc=334.78℃ Pc=34.84MPa
90% 80%
70% 50% 30%
G O R= 1112 m3/m3 井 流 物 mol% 1.51 71.99 5.17 3.87 1.10 1.98 1.22 1.03 2.17 1.63 2.00 1.63 1.13 3.56
GOR由1112 m3/m3增大为2850 m3/m3，井流物中组 分含量变化明显， 轻组分C1－C4含量 由84.11％增大为 94.49％，C5以上部 分由14.37％减少为 4.07％。
取样井条件
1. 油气井未发生无控井喷, 井底压力高于预 计的原始饱和压力或露点压力。
2. 井内施工液替喷干净。 3. 油、气流稳定, 没有间歇现象。 4. 井口量油测气设备齐全可靠。流程符合取 样要求。 5. 水泥固井井段层间无串槽, 井内无落物。 6. 油气井存在多层出油气层且层间性质变化 较大时,应进行分层取样。 7. 油气井一旦投产,应尽快取样, 避免造成 大的压降, 形成地层内脱气或有凝析液析出。
地层测试试油3-4概要
管
柱
机械压力计
(2) 膨胀式裸眼跨隔测
该测试管柱是目前国内外较理想的裸眼跨 隔及裸眼测试的管柱。封隔器的密封性能增强， 测试成功率高。
主要由循环阀、测试阀、取样器、压力计记录 仪、震击器、安全短接、井下膨胀泵、上膨胀封 隔器，组合带孔短接、调节钻铤、下膨胀封隔器 、阻力弹簧等测试工具组成。它是通过旋转测试 管柱膨胀封隔器，然后再通过地面操作测试管柱 来实现开关井，达到测试目的。
膨胀式跨隔测试工具测试原理
关井测压上提钻具
对液力开关施加8.896—22.24l KN的拉力负荷，测试阀即可关闭，进行关 井测压。这样重复上提下放操作可进行多次开关井测试。
平衡压差
测试完后，下放钻具给膨胀泵加压22.241KN，再向右旋转钻具1／4圈， 使膨胀泵离台器啮合，钻具自由下落50.8mm,推动阀滑套下行，使测试 井段与环形空间平衡，充压膨胀通道与环空连通，泵处于平衡－泄压 位置。
1 ） 套管井单 封隔器测试，适 用于套管射孔完 井或套管下部裸 眼测试，封隔器 可坐封在套管中 测试下部层段的 情况。
2、套管井(坐封 套管段)
2）套管井双 封隔器测试
适用于射开多 个层段，选择 其中的一层或 相连的几个层 测试，将上、 下其他层段都 隔开的情况。
2、套管井(坐封套 管段)
应该注意，在管柱配置时，测试阀与反循 环阀的位置必须隔离，防止堵塞。
5)地面流程、放喷管线必须固定牢靠，测试井产出的天然气应点火挠 掉。流动测试应尽可能安排在白天进行；
6)高压油、气井测试，应安装高压控制头、并适当调整油嘴，控制压 力和产量；
7)起测试管柱时，应边起边灌泥浆，防止井喷和井壁坍塌；
8)现场放样时，放样口不能正对着人。
中国石油大学(华东)油层物理实验报告 地层油高压物性的测定
地层油高压物性的测定一、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：t k )(21ρρμ-=其中μ—原油动力粘度，·mPa s ；t —钢球下落时间，s ；1ρ、2ρ—钢球和原油的密度，3/cm g ；k —粘度计常数，与标准管的倾角、钢球的尺寸及密度有关。
三、实验流程四、实验操作步骤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100~150ml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。
中国石油大学(北京)《油层物理实验指导书》
油层物理实验指导书第一节岩石孔隙度测定第二节岩石渗透率的测定第三节岩石比表面积的测定第四节岩石碳酸盐含量的测定第五节界面张力的测定第六节岩心流体饱和度的测定第七节液体粘度的测定第八节地层油高压物性的测定第一节岩石孔隙度测定岩石的孔隙度分为有效孔隙度和绝对孔隙度。
岩样有效孔隙度的测定一般是测出岩样的骨架体积或孔隙体积，再测出岩样的视体积，即可计算出岩样的有效孔隙度。
常用的孔隙度测定方法有：气体法，煤油法，加蜡法。
一、气体法（一）实验目的（1）掌握测定岩石孔隙度、骨架体积及岩石外表体积的原理；（2）学会使用气体法测定岩石孔隙度。
（二）实验原理气体法孔隙度测定原理是气体玻义耳定律，其原理示意图如图1-1所示。
容器阀门样品室图1-1 气体法孔隙度测定原理示意图容器中气体压力为P1，样品室压力为大气压。
打开阀门，容器与样品室连通。
压力平衡后，整个系统的压力为P2。
每次使容器中气体压力保持不变。
当样品室中放置不同体积的钢块时，连通后系统的压力不同。
可得到钢块体积与系统压力的关系曲线，称为标准曲线。
然后将样品室中的钢块换成待测岩心。
可得到连通后系统压力。
根据此压力从标准曲线上可查到对应的体积，即为岩心的骨架体积。
通过其它测量手段，可以测出岩心的视体积，从而求出岩心孔隙度υ。
（三）实验仪器气体孔隙度测定仪。
如图1-2所示。
图1-2 气体孔隙度仪（四）操作步骤（1）逆时针旋转气瓶阀门，打开气瓶开关（注意：打开气瓶开关前，除放空阀外，其它阀门均处于关闭状态。
（2）顺时针旋转减压阀开关，气瓶出口压力调至1MPa左右；（3）打开气源阀；（4）顺时针旋转调压阀，将压力调至0.3～0.4MPa；（5）打开供气阀，给容器供气，然后关闭供气阀。
（6）逆时针旋转样品室夹持器把手，取出样品室，装入一标准钢块（样品室有4 个标准钢块，厚度分别为1〃,1／2〃,3／8〃,1／8〃），将样品室装入夹持器，顺时针旋紧夹持器把手。
（7）关闭放空阀，打开样品阀，使容器与样品室连通。
高压物性取样要求、分析方法及应用讲义
和一般油井的调整不同，不能认为产量控制越小越 好。取样时应保持足够高的产量，以防发生间歇生产和 井筒中的凝析物沉降。
地层温度高于临界温度的油气藏属 于气藏，否则属于油藏。
1 油气藏流体的类型
压力
油藏
5
4
气藏
3
2
Pm C
B
Tm
A
温度
油气藏流体的典型相图
1
1：干气 2：湿气 3：凝析气 4：挥发油 5：黑油
C：临界点 AC：露点线 BC：泡点线 Tm：临界凝析温度 Pm：临界凝析压力
1 油气藏流体的类型
地层温度高于临界凝析温度的气藏为干气藏 或湿气藏。干气的分离器条件位于气相区。湿气 的分离器条件位于相包络线以内的两相区，分离 器内会形成一些凝析液。
地层温度介于临界温度和临界凝析温度之间 的气藏为凝析气藏。在衰竭式开采过程中，当地 层压力降到露点压力以下时会在地层中反凝析出 液体，采出井流物的气油比增加。地层中形成的 这部分凝析液流动性差，难以开采。
1 油气藏流体的类型
挥发性油藏的地层温度略低于流体的 临界温度，因此又称为近临界油藏。由于 在临界点附近，等液量线相当密集，地层 压力略低于泡点压力时就会有大量油挥发， 收缩性很大。其典型的分离器条件位于低 等液量线上。
2 油气藏流体取样及样品检查
2.3 取样方式的选择
取样方式 取样及样品检查
2.3 取样方式的选择
对于一般未饱和黑油油藏、稠油油藏和挥发性油藏，如果能 调整到井底压力高于预计的原始饱和压力，采取井下取样方式。 对于饱和油藏，井底流动压力肯定低于饱和压力，无法直接在井 下取得有代表性的样品。这时可在井下取得已脱气的样品，或者 在地面分离器中取得油、气样品，按饱和压力对样品进行配制；
第4章地层流体的高压物性
Rsi Vg / Vos
Rs
Rs (
P,T
)
Vg ( P,T Vo( P,T
) )
sc sd
第一节 地层油的高压物性参数
图4-1 典型地层油接触脱气溶解气油比曲线
第一节 地层油的高压物性参数
地层压力高于饱和压力时的溶解气油比
均为原始溶解气油比Rsi。当地层压力降至低
于饱和压力后，随着压力降低一部分气体已 从地层原油中逸出，溶解于原油中的气量减
Pb
Pi
两相体积系数 单相油体积系数
(2)当地层压力降低到
地面大气压时，油中溶
解气全部脱出，Rs＝0； 此时，Bg＝1，Bo＝1， 故得出Bt＝1+Rsi，此时 Bt为最大值。
第一节 地层油的高压物性参数
Bo Bt
Bt Bo
B ob
0.1
Pb
Pi
两相体积系数 单相油体积系数
(3)由于Bo、Bg、Rs均 为压力P的函数，Bt也是 压力的函数， Bt-P关系
曲线如图所示。
(4)Bt-P曲线只在P＜Pb 时才存在，因为当P＞ Pb时为单相油。
第一节 地层油的高压物性参数
四、 地层原油的压缩系数
所谓地层原油压缩系数是指地层油体积随
压力变化的变化率。在等温条件下原油的压
缩系数定义为：
Co
1 Vf
(V f P
)T
1 Vf
V f P
1 Vf
Vb V f Pb P
1、地层原油体积系数
原油地下体积系数，简称为原油体积系数，
是一定量原油在地下的体积(即地层油体积)与其
在地面脱气后的体积之比，用Bo表示，即：
Bo
VoR P,T Vos P,T
地层油的高压物性 油层物理课件
5 地层油的粘度
在油田开发过程中，地层油的粘度决定其在地层 中的渗流能力，也影响其在管道中的流动能力。
原油的粘度取决于它的化学组成、溶解气油比、 温度、压力等条件。
5.1 原油粘度与压力、温度关系
§1.4
5.2 地层油粘度的特点
§1.4
(1).T一定
p<pb，随p的增大，μo降低； p>pb，随p的增大，μo增大；
1.4 溶解气油比曲线
1.5 原始溶解气油比Rsi
§1.4
在油藏原始温度和原始压力下，地层油的溶解气油比
1.6 生产气油比Rp
累积产气量与累积产油量之比
2 地层油的密度和相对密度
2.1 地层油的密度
单位体积地层油的质量
o
mo Vo
3.1.2 体积系数－压力关系
随p的增加， Bo增大
Bo最大
§1.4
§1.4 地层油的高压物性
1 地层油的溶解气油比 1.1 定义
在油藏温度和压力下，单位体积地面原油中溶 解的气量，记作Rs
Rs＝Vg/Vos 1.2 规定
由于地层油的溶解油气比与油气分离方式有关，因 此规定以单次脱气为准
1.3 溶解气油比与溶解度
§1.4
溶解气油比表示在某一温度和压力下，地层油中 溶解气量的多少，而溶解度则表示在某一温度和压力 下，地层油中能够溶解的气量大小。
6.1.3 Lazater公式
§1.4
6.2 地层油体积系数的计算 6.2.1 Standing公式 6.2.2 Glaso 公式
6.2.3 Vazques和Beggs 公式
§1.4
6.3 溶解气油比的计算 Vazques和Beggs 公式
地层原油物性分析技术
重烃含量
2.7 2.4 2.1 1.8 1.5 1.2 0.9 0.6 0.3 0
980 840 700 C2 560 420 280 140 0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 压力，MPa C3 C4 C5+
8100
闪蒸气m 3 /10 4 m 3 原始流体
将处于地层条件下的单相地层原油瞬间闪蒸到大气条件，测量地层原 油体积的减少和闪蒸得到的油、气量。 实验目的：获取单次脱气气油比、体积系数、溶解系数、收缩率、地 层原油密度及井流物组成。
地层→地面 Vf 地层压力，温度 （Pf,Tf) 地面分离条件 （Pa,Ta)
气油比 Vg 体积系数 收缩率 Vo 溶解系数 井流物
（三）油气藏流体实验 二、油藏流体高压物性分析
1、恒质膨胀实验
恒质膨胀实验是在地层温度下测定恒定质量的地层原油的压力与体积 的关系。 实验目的：获得到地层流体的饱和压力、相对体积和压缩系数等。
气 油
P1 >
气 油
> P5
油 P2
>
油
P3 >
油
P4
恒质膨胀实验示意图
（三）油气藏流体实验
2、单次脱气实验
0.01
-300 -250 -200 -150 -100 -50 0 50 100 150
组分沸点温度
K
（三）油气藏流体实验
实验周期：普通黑油 10 ～15工作日 黑 油 易挥发油 天然气 凝析气 凝 析 气20 ～25工作日
多 次 脱 气 实 验 单 次 脱 气 实 验 恒 质 膨 胀 实 验 粘 度 实 验 定 容 衰 竭 实 验
高压下石油储层物理性质的实验研究
高压下石油储层物理性质的实验研究实验研究是了解和揭示石油储层物理性质的重要方法之一。
在高压环境下进行实验研究，可以模拟实际地下储层的条件，更加准确地研究石油储层的物理特性。
本文将从岩石物理性质、孔隙特征和流体性质三个方面来探讨高压下石油储层物理性质的实验研究。
一、岩石物理性质的实验研究岩石物理性质是研究石油储层的基础，包括岩石密度、岩石磁化率和岩石弹性模量等。
通过实验研究，我们可以获得石油储集层的岩石物理参数，为地质工程和油气勘探提供重要参考。
首先，高压下的岩石密度实验研究可以反映储集岩石的孔隙分布情况。
采用重质液浸渍法或氦气置换法等实验方法，可以测量不同压力下岩石样品的体积变化，从而得到储集层的岩石密度。
实验结果表明，岩石密度随着压力的增加而增大，这与压实作用导致岩石中孔隙体积的减小有关。
其次，高压下的岩石磁化率实验研究可以揭示储集岩石的磁性特性。
利用恒温磁化率测量装置，可以测量不同压力下岩石样品的磁化率变化，得到磁化率随压力变化的曲线。
实验结果显示，岩石磁化率随着压力的增加而减小，这与岩石中磁性矿物的顺磁性质有关。
最后，高压下的岩石弹性模量实验研究可以分析储集岩石的力学性质。
利用弹性波测井装置或声波检测装置，可以测量不同压力下岩石样品的弹性波传播速度和波幅变化，从而得到岩石的弹性模量。
实验结果表明，岩石的弹性模量随着压力的增加而增大，这与岩石中的孔隙变形和岩石微裂隙的闭合有关。
二、孔隙特征的实验研究孔隙特征是研究石油储层储集性能的关键。
通过实验研究，我们可以分析储集岩石的孔隙结构、孔隙分布和孔隙连通性等特征，为有效储集层的评价和储层模型的建立提供依据。
首先，高压下的孔隙结构实验研究可以揭示储集岩石的孔隙类型和尺度。
利用电镜扫描技术、气体吸附法或水压力法等实验方法，可以观察和测量不同压力下岩石样品的孔隙形态和孔隙尺度，进而分析储集层的孔隙结构特征。
实验结果显示，随着压力的增加，岩石中的微孔隙呈现出闭合趋势，而大孔隙则较为稳定。
油藏流体高压物性实验报告
中国石油大学油层物理实验报告实验日期： 2012.11.26 成绩：班级：石工10-15班 学号： 10131504 姓名： 于秀玲 教师： 张俨彬 同组者： 秘荣冉 张振涛 宋文辉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.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：t k )(21ρρμ-=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/cm 3；k- 粘度计常数，与标准管的倾角、钢球的尺寸及密度有关。
三、实验流程图一 高压物性试验装置流程图四、实验步骤1.泡点压力测定⑴粗测泡点压力从地层压力起以恒定的速度退泵，压力以恒定速度降低，当压力下降到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。
⑵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）,记录稳定后的压力（泡点压力前后至少安排四个测点）。
2.一次脱气⑴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；⑵取一个干燥洁净的分离瓶称重，将量气瓶充满饱和盐水；⑶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200ml左右时，关闭放油阀门，停止排油。
CMG软件-组分模型高压物性实验方法
1地层岩石与流体（包括注入流体）之间的相互作用，以及流体与流体间的相互作用是油藏数值模拟研究的重要内容之一。
而相态模拟是研究流体（包括地层流体和注入流体）间相互作用的必要手段，也是油藏数值模拟能否正是准确地表征油藏流体流动的前提。
为了研究油藏流体在注入气前后的物理化学性质变化，首先要对所确定的油气井进行取样和配样，然后模拟计算饱和压力、恒组成膨胀（CCE ）、定容衰竭（CVD ）、多级脱气（DLT ）分离等实验。
将此配样作为基础，注入一定比例的气体，研究在不同温度和压力下流体混合物相态的变化。
1、原油组分的劈分与合并表2－1为肇44－26井油藏区块原始地层流体组成（数据来自西南石油学院《N 2、空气-地层原油体系相态特征综合研究》），由表可以看出，该流体中C 1含量为12.17%，C 2～C 6中间烃含量为25.69%，C 7+重质组分含量较高，摩尔含量为61.46%；C 7+的密度为0.88 g/m 3，分子量为190.69g/mol ，属于普通黑油。
表2-1 原始地层流体组成 表2-2 原始地层流体拟组分划分为了便于数值模拟计算，按组分性质相近的原则，使用CMG-WINPROP 软件对本次研究油藏区块原始地层流体组分劈分并归并为如下7个拟组分，即：N 2、CO 2、C 1、C 2～C 4、IC 5～C 6、C 7～C 10、C 11～C 24，如表2－2所示。
在参数优化过程中重点考虑对原油性质和流动性质影响较大的饱和压力、气油比、密度、等组成膨胀性质等拟合效果。
2、原油PVT相态拟合利用CMG-WinProp软件对本次研究的原始地层流体高压物性PVT实验数据进行拟合计算，得到能反应地层流体实际的性质变化和流体PVT参数特征的流体模型。
需要调整的参数，见图2-1：图2-1 原油PVT相态拟合需要调整的参数将饱和压力和密度的权重设为5，油气比和体积系数的权重分别为3和2。
经过参数调整，最终的拟合效果见表2-3。
第四章 储层流体的高压物性
P<Pb
Vgf Vf
地面
Vgs Vos
Rs＝Vgs／Vos Bg=Vgf／Vgs
Vof Vs
Vgf ＝（地层油在原始Pi下溶解的气量 -目前P下溶解的气量)折算到目前地层P
RsiVs
＝（Rsi－Rs）Vs×Bg
RsVs 将Vgf 带入Bt 式中有： 地层油气两相体积系数
Bt Bo
( Rsi Rs )Vs Bg Vs
Bt Bo ( Rsi Rs ) Bg
三、地层原油的体积系数
(3) Bt－P 曲线特点
Bt 在P≤Pb时才存在
P↓→Bt 快速↑ P＝Pb时，Rs= Rsi Bt 最小：Btmin＝Bob
两相体积系数最小值等于单相体积系数最大值
P=1atm，Rs=0，Bg=1，Bo=1 →Bt=Bo+Rsi=1+Rsi（最大）
查图版确定无溶解气时Cw； 查图版确定溶解气量Rw；
对Cw校正
根据溶解气量Rw查图版确定Cw 的校正系数，对Cw校正
' Cw Cw
四、地层水的粘度
μw 反映地层水流动的难易程度
① 主要受温度影响：T↑粘度↓ ② 压力对影响不大 ③ 矿化度↑，粘度略有↑ 一般取地层水的粘度 =1mPa.s(20-30℃)
B t B o ( R si R s ) B g
四、地层原油的压缩系数
1. 定义
Co：温度一定时，当压力改变单位压力时，单位体积地层原油的 体积变化率
1 Vof Co ( )T Vof P
Co－压缩系数，1／MPa Vf－地层原油体积
★Co表示每降低单位压力，单位体积原油膨胀具有的驱 油能力；定量描述了地层油的弹性能大小 ★在地层P＞Pb时，Co才有意义
地层测试试油3-4讲解
应该注意，在管柱配置时，测试阀与反循 环阀的位置必须隔离，防止堵塞。
3、HST测试工艺
2）测试程序 (2)下入测试管柱
测试前准备工作就绪之后，即可下入测试管柱。
1) 对下井压力计、温度计进行检查。装好压力卡片， 上满时钟，划好基线，证实时钟正常运转后再装入托筒 内； 2) 将下井测试工具在井口连接好，按规定拧紧联结螺 纹，检查所有下井部件是否齐全完好。卡瓦、扶正块要 运动自如，外表的埋头螺钉要上紧，检查安全密封下部 的锁紧螺钉是否取出。当全部测试工具经检查证实无误 时，即可下入井内；
安全注意事项 测试工作必须注意安全： (1)井眼 1) 测试井眼必须畅通无阻。裸眼井不得有狗腿、套管井不 得有套管变形、破裂及串槽等缺陷； 2) 认真调整好钻井液性能，适当加入防卡剂，使泥饼摩 擦系数 45min 时低于 0.1( 浅井 ) 或 0.15( 深井 ) ，保证测试时 不卡钻柱； 3) 根据测试地层岩性，采用合适的负压差，严防负压差 过大，造成井壁坍塌，埋卡封隔器下部支撑管。
裸 眼 单 封 隔 器 适用于下部单 层测试或下部 多层合试。
裸 眼 双 封 隔 选 层 锚 (跨 隔) 测 试 管 柱
当测试层段离井底很远时，若下 部加过长尾管(超过80m)，有卡钻 的危险，而且管柱弯曲可能造成 封隔器偏心而密封不严，可用选 层锚支撑管柱进行测试，选层锚 必须选坐在坚硬的层段上。作为 一个可靠的固定器，一且封隔器 坐封后，封隔器承受负荷。裸眼 双封隔器用来把测试层段以上和
3.4 地层测试工艺
1、操作管柱式常规测试
此测试管柱是目前国内外使用最多，最常用的测试管柱， 广泛应用于试油测试生产中，它主要有：循环阀、测试 阀（MFE HST）、压力计记录仪（机械式和电子式）、 套管封隔器（P－T型和RTTS型）等测试工具组成，它 是通过地面操作管柱来实现开关井，达到测试目的。
油层物理1-6 第六节 地层原油的高压物性
石油工程中：1泊（P）=100厘泊（cp）=106微泊(μP)
11
地层原油的粘度影响因素
石蜡族烃类粘度与分子量的关系
•原油的化学组成
粘 度 厘 泊
/
分子量
12
地层原油的粘度影响因素
溶解气油比
溶解气油比与地层油粘度关系
油层 孤岛G层渤26-18井 原始溶解油气比m3/m3 27.5 地层原油粘度 mpa.s 14.20
第六节 地层原油的高压物性
一、地层油的密度和相对密度
1.地层油的密度 地层油的密度是指单位体积地层油的质量，kg/m3。
o
1.我国和前苏联：
2.欧州国家(γo)：
• 水的API值是10
mo Vo
• 原油的相对密度（d20）：20℃时原油的密度与4℃时水的密度之比。 • 1atm、60oF（15.6oC）原油与纯水的密度之比。
Rs
Vg Vs
2
2.原油收缩系数
地层油从地下至地面脱气后，其体积必然变 小。这种现象称为地层原油的收缩，收缩的程度 用原油收缩系数（率）来表示。 收缩系数：
Vos 1 0 B0 Vof
收缩率：
V f Vos Vf
β反映了原油采至地面后体积的收缩量。
3
三、地层油的体积系数
3.溶解油气比与压力的关系
大岗M层西区44井
大庆油田P层 玉门油田L层
37.3
48.2 68.5
13.30
9.30 3.20
胜利油田营4井
70.1
1.88
13
压力
• Reservoir p：
地层原油的高压物性
1、与溶解气量有关
表7-4
油田名称
某些油田的溶解气量和体积系数
油层温度 油层压力 饱和压力 溶解气量 体积系数 收缩率（%） （℃） （ata） (ata) (m3/m3) 赫列布诺夫卡（苏） 23 72 72 50.5 1.12 10.7 罗马什金（苏） 40 170 85 50.0 1.15 13.0 阿赫蒂尔卡（苏） 58 162 152 96.7 1.28 21.8 新季米特里耶夫劳动保护克（苏） 103 345 238 216.7 1.68 40.5 爱尔克-茜齐（美） 82 307 238 506.0 2.62 61.9 大庆萨尔图 45 70-120 64-110 45 1.09-1.15 8.3-13.0
表示石油体积变化的指标的另一概念-------收缩率
收缩率的定义是l m3 的石油采到地面以后，经过脱气体积收缩的百分数。
Vo Vos Bo 1 Eo 100% Vo Bo
式中： Eo ——地下石油的收缩率（％）。
影响因素
地层石油的体积系数主要与溶解气量的多少有关，另外与压力、温 度和脱气方式有关
1 0 C0 ( )T 0 p
上式中压力系数将随压力变化而变化，但在压力一定的合理变化范围内可 将压缩系数视为不变，这样对上式积分，为：
C0 dp
ps
p
0
d0
os
0
C0 ( p ps ) ln 0 / os
已知泡点压力（ ps ）及实际压力 （ p ）相对应的 C0 值后，即 可用该式计算高于泡点压力下的石 油密度
饱和压力的确定——PVT高压物性实验测定
将PVT筒油样保持在地层压力、温度下，关闭所有阀门，使原油封闭在 PVT筒中。PVT筒计量泵退泵降压，读出表压及PVT筒的体积（油样体积）
原油物性
实验七 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. 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其中，μ ―原油动力粘度，mPa ﹒s ； t ―钢球下落时间，s ；21,ρρ--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．实验设备图7-1 高压物性试验装置流程图四．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2.0 MPa）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10 cm3或15cm3）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P VT 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）取一个干燥结经的分离瓶称重，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，当量气瓶页面下降150—200ml时，关闭放油阀门，停止排油。
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中国石油大学油层物理实验报告
实验日期： 2014.10.12 成绩：
班级： 海油1201 学号： 12023114 姓名： 于超 教师： 张俨彬 同组者： 董梓涵、廖友强
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．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：
t k )(21ρρμ-=
其中 μ——原油动力粘度，mPa.s ； t ——钢球下落时间，s ； ρ1、ρ2——分别为钢球和原油的密度，g/cm 3；
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1-1 高压物性实验流程图
四、实验步骤
1．泡点压力测试
（1）粗测泡点压力
从地层压力起以恒定的速度退泵，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侧的泡点压力。
（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。
从地层压力开始降低，每降低一定压力（如2.0 MPa）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10cm3或15cm3），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150～200ml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，由曲线的拐点值求出泡点压力值。
表一压力与体积关系测定原始记录
b
由表一绘制P-△V 关系图：
图1-2 P-△V 关系图
联立图示两方程，
429.9111810.545 6.58y x
y x =-+⎧⎨
=-+⎩
解得：
泡点压力值P b =2.737MPa 。
2．地层油物性参数计算：
表二 地层油单次脱气实验原始记录
室温=20℃；大气压力=760mmHg ；脱气油密度ρos =0.884g/cm 3
；脱出气体密度ρ
gsc
=0.0018g/cm
3
（1）计算脱气原油体积V 0：根据脱气原油的质量G 0和密度ρos ，由下式进行计算地面脱气原油的体积：
OS
G V ρ0
0=
(cm 3)
由表二，可得地面脱气原油体积
30
0 3.010
3.405(cm )0.884OS
G V ρ=
=
=
（2）计算标准状况下分离出气体的体积V gsc ：将在室温条件下测得的分出气
体量V gL (量气瓶读出气量减去脱气原油体积)，用下式转换成标准状态（20℃，760毫米汞柱）下的体积V gsc ：
L
gL L gsc sc t V P V P +=
273293
式中：t L ——室温，℃；
P sc 、P L ——标准状态及室温对应的大气压，MPa 。
在本实验中，
分出气体量
3gL 191 3.405187.595(cm )
V =-=
室温对应的大气压力MPa mHg P L 101325.0107606
=⨯=-
标准状态对应的大气压力)(101325.0MPa P sc = 由
L
gL L gsc sc t V P V P +=
273293
得：
gsc
1.1013250.101325187.595
=
293
273+20V ⨯⨯
解得 3gsc =187.595cm V （）
（3）计算地层油的溶解汽油比R S ：
V V R gsc S =
在本实验中，地层油的溶解汽油比 :0
187.595
62.3243.010gsc S V R V =
=
=
（4）计算地原油体积系数Bo ：
原始地层压力下的油体积系数：0
V N
B oi ∆=
式中：△N ——原油脱气前后泵的度数差。
在本实验中，原始地层压力下的油体积系数: oi 0 4.3
=
1.4293.010N B V ∆==
（5）计算原油的收缩率E O ：
%1001
00⨯-=
B B E
在本实验中，原油收缩率 :
0001 1.4291
100%100%30.02%1.429B E B --=
⨯=⨯=
（6）计算地层原油的密度ρof ：
N
V G gsc
gsc of ∆+=
ρρ0 (g/cm 3)
式中：ρgsc ——标准状态下天然气的密度，g/cm 3。
在本实验中，地层原油密度
033.010187.5950.0018
0.779(g/cm )
4.3gsc gsc
of G V N
ρρ++⨯=
=
=∆
3.计算原油的粘度：
t k )(21ρρμ-=
表三 地层油粘度实验原始记录
132of 3
320.779(g/cm )
of ρρ==，
123
10.903t t t t s ++=
=，
原油的粘度: 12()t 0.0453(7.860.779)10.90 3.496(mPas)k μρρ=-=⨯-⨯=
六、实验总结
通过本次实验，增加了团队合作的能力。
我了解了地层油高压物性仪的结构，
以及测量地层油物性的工作原理和落球粘度计测量地层油粘度的工作原理。
同时使我对地层油性质在实验室的测定方法有了一定了解；不同分工的人也学到了不同的东西，负责摇桶的人增强了自己的耐心，而读数的人则变得更加仔细，而另一名同学则进行全局指挥。