第八節(jié)地層流體高壓物性參數(shù)計(jì)算測(cè)定油氣高壓物性方法1、PVT試驗(yàn)裝置2、油氣樣品準(zhǔn)備3、黑油相態(tài)及物性測(cè)定(1)飽和壓力和壓縮系數(shù)測(cè)定(2)地層油溶解氣油比和體積系數(shù)測(cè)定(3)地層油粘度測(cè)定4、試驗(yàn)數(shù)據(jù)勻整（1）高于飽和壓力時(shí)原油體積系數(shù)Bo勻整（2）低于飽和壓力時(shí)兩相體積系數(shù)勻整（3）天然氣體積系數(shù)Bg勻整1第1頁(yè)第八節(jié)地層流體高壓物性參數(shù)計(jì)算儲(chǔ)層中油、氣、水高壓物性參數(shù)如飽和壓力、溶解油氣比、體積系數(shù)、壓縮系數(shù)和粘度等對(duì)于一系列相關(guān)油氣計(jì)算（如儲(chǔ)量、產(chǎn)量等）都是必不可少。為了確定上述參數(shù)，當(dāng)前采取方法主要有：（1）直接用高壓物性儀測(cè)定；（2）應(yīng)用已經(jīng)有參數(shù)相關(guān)圖版計(jì)算；（3）應(yīng)用統(tǒng)計(jì)和經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算。2第2頁(yè)一、測(cè)定油氣高壓物性方法在礦場(chǎng)實(shí)際中，最慣用方法是室內(nèi)試驗(yàn)對(duì)原油和天然氣高壓物性分析和實(shí)測(cè)，其分析流程簡(jiǎn)圖如圖所表示。3第3頁(yè)一、測(cè)定油氣高壓物性方法1.試驗(yàn)裝置——高壓物性儀（PVT儀）PVT筒：用作充裝油氣高壓容器。高壓計(jì)量泵：加壓，測(cè)高壓下油氣烴類體系體積測(cè)試儀器儀表：壓力表、油氣分離瓶和氣量瓶恒溫控制系統(tǒng)：超級(jí)恒溫水域；PVT筒、取樣器和高壓粘度計(jì)等保溫水套和電加熱套4第4頁(yè)1-PVT筒(3)、(5)：這是裝置關(guān)鍵，是油樣或氣樣到達(dá)相平衡高壓容器2-

高壓計(jì)量泵(13)、(14)：能夠加壓并計(jì)量PVT筒油氣體積3-壓力表(11)、(12)：測(cè)量高壓容器內(nèi)壓力。4-油氣分離器(2)和氣量計(jì)(1)：差異分離脫氣試驗(yàn)時(shí)，測(cè)量產(chǎn)出氣體體積5-高壓粘度計(jì)：由毛細(xì)管(4)和壓差傳感器(6)組成6-恒溫箱；保持地層溫度7-外部轉(zhuǎn)樣設(shè)備：包含取樣器(7)、轉(zhuǎn)樣器恒溫水浴(8)和轉(zhuǎn)樣泵(10)以及轉(zhuǎn)樣泵工作液儲(chǔ)罐(9)。地層油高壓物性試驗(yàn)裝置流程圖5第5頁(yè)測(cè)定高壓物性儀器及樣品準(zhǔn)備6第6頁(yè)當(dāng)前，國(guó)內(nèi)外對(duì)原油和天然氣分析，從取樣開(kāi)始直至最終完成匯報(bào)都已形成了比較定型分析流程。高壓物性分析流程示意圖7第7頁(yè)地層油高壓物性分析流程示意圖8第8頁(yè)2.油氣樣品準(zhǔn)備取樣

代表地層流體樣品。所取樣品能近量保持流體在地層中狀態(tài)（相態(tài)及組成不變）。轉(zhuǎn)樣井下取樣器所取得油氣樣品，在保持取樣時(shí)地層壓力、溫度情況下轉(zhuǎn)移至PVT筒中過(guò)程。轉(zhuǎn)入PVT筒內(nèi)油氣樣體積Vf可經(jīng)過(guò)泵上標(biāo)尺刻度讀得。9第9頁(yè)3.測(cè)定原油高壓物性參數(shù)1）地層原油飽和壓力和壓縮系數(shù)逐層降低PVT筒中壓力，分別讀出壓力值p1、p2…從泵標(biāo)尺刻度讀對(duì)應(yīng)壓力下油樣體積V1

、V2…依據(jù)對(duì)應(yīng)p和V值，可繪出p—V關(guān)系圖。脫氣試驗(yàn)10第10頁(yè)地層原油壓縮系數(shù)Co式中，Co——地層油樣在某一壓力區(qū)間Δp內(nèi)壓縮系數(shù)，MPa－1；Vf——轉(zhuǎn)樣到pVT筒時(shí)石油體積，mL；Δp——所選取壓力區(qū)間壓差，MPa；ΔVf——對(duì)應(yīng)于Δp下油樣體積改變，mL。11第11頁(yè)2）地層溶解氣油比和體積系數(shù)測(cè)定PVT筒中油樣在油藏溫、壓條件下，使原油處于單相保持PVT筒中油藏溫、壓條件，將PVT筒中內(nèi)油樣放出一定數(shù)量于油氣分離瓶中；地下油體積（△Vf）：依據(jù)放油前后高壓計(jì)量泵上油樣體積讀值計(jì)算；分離出氣體體積Vg：量氣瓶上測(cè)得脫氣后原油體積：脫氣后原油質(zhì)量（Wo）除以脫氣后原油密度（ρo）。原始原油體積系數(shù)原始溶解氣油比12第12頁(yè)3）地層油粘度測(cè)定落球式高壓粘度計(jì)鋼球在原油中下落時(shí)間與粘度相關(guān)系。μ=k（ρb-ρo）t

k：粘度計(jì)常數(shù)，與粘度計(jì)管徑、傾斜角及球直徑相關(guān)，可用已知粘度油測(cè)出。μo——原油絕對(duì)粘度，mPa·s；t——鋼球下落時(shí)間，s；ρb——鋼球密度，g/cm3；ρo——原油密度，g/cm3；經(jīng)過(guò)試驗(yàn)測(cè)出鋼球下落時(shí)間t，代入上式即可計(jì)算出原油粘度13第13頁(yè)4）試驗(yàn)數(shù)據(jù)勻整14第14頁(yè)15第15頁(yè)二、圖版法求地層原油高壓物性參數(shù)

1、查圖版求地層原油飽和壓力2、查圖版求地層油體積系數(shù)3、利用圖版求地層油粘度16第16頁(yè)二、圖版法求地層原油高壓物性參數(shù)17第17頁(yè)二、圖版法求地層原油高壓物性參數(shù)地層原油體積系數(shù)與溶解氣油比、天然氣相對(duì)密度、地面原油相對(duì)密度以及地層溫度間相關(guān)關(guān)系相關(guān)圖版如圖所表示。18第18頁(yè)二、圖版法求地層原油高壓物性參數(shù)19第19頁(yè)二、圖版法求地層原油高壓物性參數(shù)20第20頁(yè)二、圖版法求地層原油高壓物性參數(shù)21第21頁(yè)三、經(jīng)驗(yàn)關(guān)系式法計(jì)算原油高壓物性參數(shù)1、計(jì)算地下原油粘度貝格斯(Beggs)和諾賓森(Robinson)曾提出，由油層溫度下脫氣油粘度來(lái)確定油層條件下原始粘度相關(guān)公式為：

式中：μo——油層條件下原油粘度，mPas；μod——油層溫度下脫氣原油粘度，mPas；

ρo——地面脫氣油密度，g／cm3；

Rs——溶解氣油比，m3／t。22第22頁(yè)三、經(jīng)驗(yàn)關(guān)系式法計(jì)算原油高壓物性參數(shù)2、計(jì)算飽和壓力下原油體積系數(shù)利用Standing(斯坦丁)經(jīng)驗(yàn)相關(guān)關(guān)系，計(jì)算飽和壓力下原油體積系數(shù)關(guān)系式為：

式中：Bob——飽和壓力下原油體積系數(shù)m3/m3；Rs——溶解氣油比，m3／t；γo——地面原油相對(duì)密度，無(wú)因次；γg——地面天然氣相對(duì)密度，無(wú)因次；

t——油藏溫度,℃

23第23頁(yè)油氣藏物質(zhì)平衡方程油氣藏物質(zhì)平衡方程是建立在物質(zhì)平衡原理基礎(chǔ)之上。對(duì)于一定容積油藏，開(kāi)發(fā)一段時(shí)間后，采出一部分氣量和油量，我們能夠分別建立油相和氣相物質(zhì)平衡方程。比如氣相物質(zhì)平衡為：油藏中原有氣量＝產(chǎn)出氣量+油藏中剩下氣量油、氣藏類型各不相同，但均遵照物質(zhì)平衡標(biāo)準(zhǔn)。24第24頁(yè)油氣藏物質(zhì)平衡方程25第25頁(yè)油氣藏物質(zhì)平衡方程第一類