高压物性取样及分析技术

根据高压物性分析判断油气藏的分类
液体体积% 液体体积%与无因次压力关系曲线
100
80
黑油
挥发油 60 液 体 体 40 积 % 凝析气 20 近临界态凝析气 近临界态油
0 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 无因次压力
P6压力与体积系数关系曲线 P6压力与体积系数关系曲线
1.65
1.53
1.41 体积系数
取样井的调整
凝析气井的调整凝析气井通过更换小油嘴逐级降产来完 成调整。一般气油比的变化趋势是随产量下降而下降， 当气油比已不随产量下降时，认为调整完成。 易挥发性油井的调整易挥发性油是一种接近于临界状态 的流体。易挥发性油井的调整通常采用连续降产法，当 井内流体组分不随产量而变化时，认为调整完成。 气井的调整分离器中不会析出液相的气体藏称为干气， 这类气井勿需进行调整。 将在分离器条件下会析山少量液相的气体藏，称为 湿气，对这类气井可用与凝析气井同样的方法进行调牲 。
易于操作 非损坏性测试 良好的适应性 现场分析 结果精确 快速、灵敏
采用X射线法测定原油 中的硫含量，能达到简 便快速，准确等目的， 该方法适合各种类型原 油的硫含量测定，测量 范围0∼5%
ASOMA200T 含硫分析仪
地面原油分析仪器
DMA 4500 密度计
HAKKE 粘度计
二
油气藏的取样方法
取样方法选择
1. 对一般油井, 可用井下取样方法。这
种方法不受地面量油测气精度影响。从井 场测出饱和压力, 比较容易判断是否有代 表性。不饱和油油藏：井底压力>饱和压力 在产量稳定条件下进行井底取样或地面取 样。饱和油油藏：井底压力=饱和压力 产 量逐渐降低然后关井，地层接近原始条件 可取样。过饱和油油藏：井底压力<饱和压 力 只能地面取样再配样。
定容衰竭实验
在地层温度下，将地层流体分级降压，恒压点下排出气态 烃物质到定容体积，测不同压力下排出烃类物质的数量及组成。
定容衰竭实验
分离试验
在气藏压力下降过程中，通过对比不同分离条件下 的气油比、脱气油密度和地层体积系数等参数, 选择 最佳分离条件 。
粘度测定
粘度计 PVT分析主机
埕北32粘度曲线 埕北32粘度曲线 32
取油样方法
（1）排液取液法取样瓶先充 满不溶于油的液体，然后用 油样置换替置液取样。预留 10％体积的替置液，取完样 后再把全部替置液放掉，亦 可形成气帽。 （2） 排气取液法先用分离 器条件下的气体灌满样瓶， 然后把样瓶接到取液样处， 在保持分离器压力下，用油 样置换出全部气体。
样品质量判断
（1）分离器气样：折算气样开阀压力和分离器 分离器气样： 压力差值不超过5%, 5%,。 压力差值不超过5%,。取分离器温度下的气样 进行色谱分析， 进行色谱分析，获得气样的组分组成和平均分 子量 。 分离器油样， （2 ） 分离器油样 ， 泡点压力和分离器压力相差 小于5 在分离器条件下进行闪蒸测试， 小于5%。在分离器条件下进行闪蒸测试，计算 出分离器油样的组分组成。 出分离器油样的组分组成。
三
高压物性分析方法
恒质膨胀实验
高 压 物 性 分 析
单次脱气实验 多次脱气实验 定容衰竭实验 分离试 验 粘度测定
实验步骤
原油 油藏 分析 检查、饱和样品 转样 单次
多次 凝析气、 挥发油油 藏分析
恒质膨胀实验
粘度
检查、配样
转样
单次
定容衰竭实验
恒质膨胀实验
恒质膨胀实验
恒定质量的烃类物质，在一定温度下，测定其体 积压力关系的实验。
>3.0 2
（3）排液取气法 此法需用双阀气样瓶。取样瓶应先充 满某种替置液(水银盐水、甘油或水)，然后用气样置换替 置液取样。
液样取样点选择
取样点应选在分离器中 液体较为稳定而不带游离 气泡的地方，如下列部位： （1）分离器底部含液端； （2）分离器至流量计间， 但管线必须有较高的压力； （3）测量玻璃管底部。如 用水柱量油时，则应在水 放净后才能取样。
1.29
1.17
1.05 0 8 16 24 32 压力,MPa
相图判断油藏的分类
25 Tc=243.77℃ Pc=23.05MPa 9 0%
20
油
7 0% 5 0%
15 压 力 MPa 10
藏
3 0%
凝 析 气 藏
10%
气
藏
5
0 -200
-100
0
100
200
300
400
500
600
温 度 ,℃
进行高压物性试验成功的关 键是取得可靠的有代表性的地层 原始状态样品。 原始状态样品。有代表性的样品 对一个油气藏或一个区域来说, 对一个油气藏或一个区域来说, 是利用最少井数资料, 是利用最少井数资料, 能足以说 明整个油气藏或整个区域的变化 规律。 规律。
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。
样品质量判断
（3）从甲烷到己烷离器气样和油样的摩尔比在半对 数坐标上与其沸点存在直线关系，样品合格。 数坐标上与其沸点存在直线关系，样品合格。
平衡曲线
气 摩 尔 分 数 /油 摩 尔 分 数
10 1 -300 -250 -200 -150 -100 -50 0.1 0.01 组分沸点温度 K 0 50 100 150
5井相图
30
25ห้องสมุดไป่ตู้
Tc=32.12℃ Pc=22.16MPa
20
压 力 15 MPa
10% 5%
10
3%
5
2%
1%
0 -200
-100
0
100
200
温 度 ,℃
300
5井三角图
井流物组成：
C1+N2=58.52% C7+=5.43% C2-6+CO2=36.05 %
6-5井相图
50 % 20% 50 45 40 35 30 25 20 压 15 力 MPa 10 5 0 -200 50% 4 0% 7 0%
1.8
1.6
1.4 粘度 mPa.s 1.2
1
0.8
0.6 0 8 16 24 32 40 MPa 压力
四
高压物性参数应用
高压物性的应用： 1.评价油气性质。 2.编制油田开放方案、计算油田储量、进 行渗流力学计算。 3.油气集输、泵站及加工处理的设计。 4.进行油气藏的分类。 5.指示油气移的特征
200
400
600 温 度 ,℃
18- P6三角图 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， 陈家庄凸起-埕东凸起高压物性剖面，菱形图由扁平 变为尖菱形，指示油气移的特征。 形，变为尖菱形，指示油气移的特征。
惠民凹陷沙二段
商8 -50 商2 5 商8 商7 盘7 临8 临1 6 临1 3 临4 1-8 临4 2 临1 4 临1 3-9 盘7 -4 商2 3
主要进行油气井 气体组分分析、 烃类可分析到C40 还可分析CO2、N2 等非烃类。
2011-10-11
地面原油分析
能对各种类型的原油进 行全分析，分析项目有： 密度、凝点、粘度、含蜡、 胶、沥青质、馏程、含硫、 含水、含砂等项目。
2011-10-11
地面原油分析仪器
ASOMA台式X射线荧光能谱 分析仪具有以下特点：
地面PVT取样 取样 地面
井处在稳定流动条件下，井口和井底 的流体成分是基本相同的。只要能精确 地测出气油比，取得分离器中稳定的油 样和气样，在室内按气油比配制，便可 以得到代表油层流体的样品。当使用多 级分离器时，样品应取自于高压分离器。 油样和气样应尽可能同一时间取得，其 相隔时间不允许超过1h，油气样均应取 双样。
三角图判断油藏的分类
生产汽油比和油罐油密度 判断油气藏的分类
生产汽油 m3/m3 < 35 ≥ 35 ～125 ≥ 125 ～350 ≥ 350 ～625 ≥ 625 ～1425 ≥ 1425 ～12467 > 10686 油罐油密度 g/cm3 > 0.966 ≤ 0.966 ～0.825 ≤ 0.825 ～0.802 ≤ 0.802 ～0.760 ≤ 0.760 ～0.802 < 0.780 < 0.739 油气藏的分类 重质油藏 黑油油藏 黑油油藏与挥发油藏过度 挥发油油藏 挥发油藏与凝析气过度 凝析气藏 低含凝析油凝析气藏
取样方法选择
2. 凝析气藏、易挥发性油井，一般 地层温度高压力高，钢丝作业难度大， 井筒由下至上由于压力和温度逐渐下 降，在一定井深产生双相，井下取样 深度不易确定。凝析气井、 易挥发 性油井、产水量较大的油井, 采用分 离器取样方法。
取样器的选择
锤击式取样器：1500m内油井， 锤击式取样器 ：1500m内油井，不适宜于斜井和粘度 很小的井，选择合适的重锤。 很小的井，选择合适的重锤。 挂壁式取样器： 不适宜于结蜡严重和有顶钻的井， 挂壁式取样器 ： 不适宜于结蜡严重和有顶钻的井 ， 缺点关井取样时不能上下活动， 不易置换死油， 缺点关井取样时不能上下活动 ， 不易置换死油 ， 取 样深度不能准确确定。 样深度不能准确确定。 时钟式取样器： 对一般井都适用， 时钟式取样器 ： 对一般井都适用 ， 对结蜡和稠油下 井时间难准确估计。 井时间难准确估计。 电缆通电式取样器：对一般井都适用。 电缆通电式取样器：对一般井都适用。