实验石油组分和物理性质
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
观察，即将样品朝光源方向，观察试管中对着眼睛 一侧的颜色。若原油色深，透明度差，可摇动原油 样品，观察留在试管壁上原油薄膜的颜色。另一种 是在反射光下的观察，即向着光源一侧试管壁的颜 色，常有荧光颜色干扰，不常采用。
原油的颜色有多种，在透射光下，一般有浅黄色、 黄棕色、黄褐色、棕褐色、褐色、棕黄色至黑色。
图实1-3 密度计与密度测定装置
1.温度计；2.密度计；3.量 筒；4.支架；5.水浴缸
计算：可根据下式进行温度校正和计算标准密度：
D420 D4t r (t 20 )
式中：D420：为标准温度下的相对密度；
D4t：为试验温度下的相对密度计读数；
r：为相对密度的补正数，可查《石油密度
计量换算表》；
D4t =（0.9982-0.0012）D′+0.0012
式中：0.9982：为水在20℃时的密度，g/cm3
0.0012：为空气在20℃及大气压为0.1Mpa时
的密度，g/cm3
D′：在韦氏天平上读取的密度，g/cm3。
将试验温度下所测原油的密度D4t换算成标准温度下的密 度D420
D420 D4t r (t 20 )
时，用木塞严密塞住粘度计的出
口，将预先加热到不超过40℃的
试油注入内容器，调整到三个尖
钉的尖端刚好露出油面。小心搅
在流出
孔下面，迅速提起木塞，同时启
动秒表，当接收瓶中的试油正好
达到200ml标线时，停止秒表，
1.内容器；2.外容器；3.球面形底；4.木塞；5.温 度计插孔；6.搅拌器；7.小尖钉；8.流出孔；9.支 架；10.调节螺丝；11.接收器
含油级别是岩心中含油多少的直观标志。含油级别 是判断油水层或油层好坏的主要标志，但不是绝对 标志。含油级别主要依靠含油面积大小和含油饱满 程度来确定。一块岩心沿其轴面劈开，新劈开面上 含油部分所占面积的百分比，称为该岩心含油面积 的百分数。通过观察岩心含油面积的百分数、含油 岩心的光泽、污手程度、滴水实验等可以确定岩心 的含油级别。
观察我国若干油田原油的颜色，记录下观察结果， 填在表学实1-1中。
原油在20℃时的相对密度与同体积4℃时的
纯水的密度之比称为原油的相对密度，以 D420表示之。石油的相对密度常用相对密 度计法或韦氏天平密度法测定。
测定方法：①将调好温度的试样，小心地沿筒壁倒入 量筒中，当试样表面有气泡聚集时，可用一片清洁滤 纸除去气泡；②将干燥的密度计小心地放入试样中， 待其稳定后，记录测定时的温度及读数；③将密度计 在量筒中轻轻转动几下再放开，按要求再测定一次。 若两次测定温度读数相差超过0.5℃，应重新读取密 度和温度，直到温度变化稳定到0.5℃以内，记录连 续两次测定温度和视密度的结果（图实1-3）。
度t时运动粘度Ut（mm2/s）按下式计算：
Ut ctt
式中c为粘度计常数mm2/s2；tt为油样平均流动时间（s）。
恩氏粘度指液体在某温度下从恩格勒粘度 计流孔中，流出200ml所需的时间（s）与 蒸馏水在20℃流出相同体积所需的时间（s） 之比。以Et20表示。
用恩氏粘度计（图实1-6）测定
读出时间，准确至0.2s。
在温度t时，试油的恩氏粘度按下式计算：
Et20
r E20
式中：r—试油从粘度计中流出的时间，s；
E20—粘度计的水值（20℃时，200ml蒸馏
水从粘度计中流出的时间），s。
由恩氏粘度查表可得相应的运动粘度，运动
粘度乘以该温度时原油的相对密度，即为动力粘度。
石油的荧光性是指其在紫外光（波长0.2— 0.4×10-6m）照射下发出延续时间不足 10-7秒的可见光的现象。石油中饱和烃不 发荧光，不饱和烃及其衍生物才发荧光。 低分子量轻芳烃呈天蓝色，随着分子量加 大荧光色调加深，胶质一般呈浅黄到褐色， 沥青质一般呈褐到棕褐色。
毛细管粘度计各 扩张部分的内径 不同，供试验不 同粘度的原油时 选用。
测定时，将装好油样的粘度计浸在恒温液体内并调整为垂直状态，
当油样液面向下流动至第一计时标记a刻线处开始记时，当液面
流至第二计时标记b刻线时停止记时。每个样品所测出的流动时
间，应不少于三次，取其中相近的三个数值，求出平均值。在温
用滴管滴一滴水在含油岩心的新鲜面上，观察10分 钟内水滴形状、侵润角的大小和渗入速度。分为5 级：
②荧光试验法（荧光录井）：
在紫外线照射下按发光的不同颜色来确定 物质的性质。
1. 仪器
相对密度计、韦氏天平、毛细管粘度计、恩氏粘 度计、荧光灯等。
石油的物理性质及含油岩心的观察对石油
地质研究和评价石油的工业品质有着十分
重要的意义。通过观察和简易的实验演示 了解：（1）石油的基本物理性质；（2） 含油岩心的气水观察。
（一）石油的物理性质
1. 石油颜色的观察
石油颜色的深浅取决于胶质和沥青质的含量。一般 胶质和沥青质含量愈高，颜色愈深。
观察原油的颜色有两种方法，一种是在透射光下
t：为试验温度（℃）
测定方法：①将预热并恒温的原油样品小 心地注入洁净而干燥的量筒中，直至悬挂 浮沉子的金属丝浸没在试油里约15mm为 止，此时天平失去平衡，在梁上逐次挂上 砝码，直至平衡为止，读取试油的温度， 记录试油的“视”密度D′（图实1-4）。
计算：将测定的“视”密度D′换算为试验温度下样品的 实际密度：
（1）含气试验
将岩心放入水下20mm观察气泡（大小、连续性
、产出部位、气味、延续时间、声响程度、与缝洞 关系等）
（2）含水试验
直接观察岩心新鲜面得湿润程度：
①湿润：明显含水，可见水外渗；
②有潮感：含水不明显，手触有潮湿感；
③干燥：不见含水，手触没有潮湿感。
（3）含油试验：
①滴水试验法：
粘度是表示原油流动性能的重要参数。度 量粘度的参数因测定的装置和计量单位的 差别，分别称为：绝对粘度（或动力粘度， 单位为Pa•S）、运动粘度（单位为m2/s ） 和恩氏粘度（或相对粘度）。
运动粘度是指流体的动力粘度与其在 同温度下的密度的比值。它是液体在 重力作用下流动阻力的尺度。
运动粘度测定的 仪器主要是一组 玻璃毛细管粘度 计（图实1-5），
原油的颜色有多种，在透射光下，一般有浅黄色、 黄棕色、黄褐色、棕褐色、褐色、棕黄色至黑色。
图实1-3 密度计与密度测定装置
1.温度计；2.密度计；3.量 筒；4.支架；5.水浴缸
计算：可根据下式进行温度校正和计算标准密度：
D420 D4t r (t 20 )
式中：D420：为标准温度下的相对密度；
D4t：为试验温度下的相对密度计读数；
r：为相对密度的补正数，可查《石油密度
计量换算表》；
D4t =（0.9982-0.0012）D′+0.0012
式中：0.9982：为水在20℃时的密度，g/cm3
0.0012：为空气在20℃及大气压为0.1Mpa时
的密度，g/cm3
D′：在韦氏天平上读取的密度，g/cm3。
将试验温度下所测原油的密度D4t换算成标准温度下的密 度D420
D420 D4t r (t 20 )
时，用木塞严密塞住粘度计的出
口，将预先加热到不超过40℃的
试油注入内容器，调整到三个尖
钉的尖端刚好露出油面。小心搅
在流出
孔下面，迅速提起木塞，同时启
动秒表，当接收瓶中的试油正好
达到200ml标线时，停止秒表，
1.内容器；2.外容器；3.球面形底；4.木塞；5.温 度计插孔；6.搅拌器；7.小尖钉；8.流出孔；9.支 架；10.调节螺丝；11.接收器
含油级别是岩心中含油多少的直观标志。含油级别 是判断油水层或油层好坏的主要标志，但不是绝对 标志。含油级别主要依靠含油面积大小和含油饱满 程度来确定。一块岩心沿其轴面劈开，新劈开面上 含油部分所占面积的百分比，称为该岩心含油面积 的百分数。通过观察岩心含油面积的百分数、含油 岩心的光泽、污手程度、滴水实验等可以确定岩心 的含油级别。
观察我国若干油田原油的颜色，记录下观察结果， 填在表学实1-1中。
原油在20℃时的相对密度与同体积4℃时的
纯水的密度之比称为原油的相对密度，以 D420表示之。石油的相对密度常用相对密 度计法或韦氏天平密度法测定。
测定方法：①将调好温度的试样，小心地沿筒壁倒入 量筒中，当试样表面有气泡聚集时，可用一片清洁滤 纸除去气泡；②将干燥的密度计小心地放入试样中， 待其稳定后，记录测定时的温度及读数；③将密度计 在量筒中轻轻转动几下再放开，按要求再测定一次。 若两次测定温度读数相差超过0.5℃，应重新读取密 度和温度，直到温度变化稳定到0.5℃以内，记录连 续两次测定温度和视密度的结果（图实1-3）。
度t时运动粘度Ut（mm2/s）按下式计算：
Ut ctt
式中c为粘度计常数mm2/s2；tt为油样平均流动时间（s）。
恩氏粘度指液体在某温度下从恩格勒粘度 计流孔中，流出200ml所需的时间（s）与 蒸馏水在20℃流出相同体积所需的时间（s） 之比。以Et20表示。
用恩氏粘度计（图实1-6）测定
读出时间，准确至0.2s。
在温度t时，试油的恩氏粘度按下式计算：
Et20
r E20
式中：r—试油从粘度计中流出的时间，s；
E20—粘度计的水值（20℃时，200ml蒸馏
水从粘度计中流出的时间），s。
由恩氏粘度查表可得相应的运动粘度，运动
粘度乘以该温度时原油的相对密度，即为动力粘度。
石油的荧光性是指其在紫外光（波长0.2— 0.4×10-6m）照射下发出延续时间不足 10-7秒的可见光的现象。石油中饱和烃不 发荧光，不饱和烃及其衍生物才发荧光。 低分子量轻芳烃呈天蓝色，随着分子量加 大荧光色调加深，胶质一般呈浅黄到褐色， 沥青质一般呈褐到棕褐色。
毛细管粘度计各 扩张部分的内径 不同，供试验不 同粘度的原油时 选用。
测定时，将装好油样的粘度计浸在恒温液体内并调整为垂直状态，
当油样液面向下流动至第一计时标记a刻线处开始记时，当液面
流至第二计时标记b刻线时停止记时。每个样品所测出的流动时
间，应不少于三次，取其中相近的三个数值，求出平均值。在温
用滴管滴一滴水在含油岩心的新鲜面上，观察10分 钟内水滴形状、侵润角的大小和渗入速度。分为5 级：
②荧光试验法（荧光录井）：
在紫外线照射下按发光的不同颜色来确定 物质的性质。
1. 仪器
相对密度计、韦氏天平、毛细管粘度计、恩氏粘 度计、荧光灯等。
石油的物理性质及含油岩心的观察对石油
地质研究和评价石油的工业品质有着十分
重要的意义。通过观察和简易的实验演示 了解：（1）石油的基本物理性质；（2） 含油岩心的气水观察。
（一）石油的物理性质
1. 石油颜色的观察
石油颜色的深浅取决于胶质和沥青质的含量。一般 胶质和沥青质含量愈高，颜色愈深。
观察原油的颜色有两种方法，一种是在透射光下
t：为试验温度（℃）
测定方法：①将预热并恒温的原油样品小 心地注入洁净而干燥的量筒中，直至悬挂 浮沉子的金属丝浸没在试油里约15mm为 止，此时天平失去平衡，在梁上逐次挂上 砝码，直至平衡为止，读取试油的温度， 记录试油的“视”密度D′（图实1-4）。
计算：将测定的“视”密度D′换算为试验温度下样品的 实际密度：
（1）含气试验
将岩心放入水下20mm观察气泡（大小、连续性
、产出部位、气味、延续时间、声响程度、与缝洞 关系等）
（2）含水试验
直接观察岩心新鲜面得湿润程度：
①湿润：明显含水，可见水外渗；
②有潮感：含水不明显，手触有潮湿感；
③干燥：不见含水，手触没有潮湿感。
（3）含油试验：
①滴水试验法：
粘度是表示原油流动性能的重要参数。度 量粘度的参数因测定的装置和计量单位的 差别，分别称为：绝对粘度（或动力粘度， 单位为Pa•S）、运动粘度（单位为m2/s ） 和恩氏粘度（或相对粘度）。
运动粘度是指流体的动力粘度与其在 同温度下的密度的比值。它是液体在 重力作用下流动阻力的尺度。
运动粘度测定的 仪器主要是一组 玻璃毛细管粘度 计（图实1-5），