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1、学而不思则惘，思而不学则殆中国石油大学油层物理实验报告实验日期：2014.11.7 成绩：班级： 石工学号：姓名：教师：同组者：流体粘度及流变性测定实验一、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、
2、 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：12=k()t其中：原油动力粘度， mPa?s；t 钢球下落时间， s；12、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高压物性试验装置流程图精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 4 页学而不思则惘，思而不学则殆四、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以恒定的速度退泵，压力以恒定速度降低
3、， 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。（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
4、层油， 当量气瓶液面下降200ml 左右时，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，直到测得的时间基本相同。五、实验数据处理表 1 压力与体
5、积关系测定原始记录地层温度：40地层压力：12MPa 粗测泡点压力 Pb=3.2MPa 压力 MPa 12.0 10.0 8.0 6.0 4.0 3.2 3.1 3.05 3.01 泵读数cm3188.5 187.1 186 184.8 183.5 173.5 163.5 153.5 143.5 体积差cm30 1.4 1.1 1.2 1.3 10 10 10 10 累积体积差 cm30 1.4 2.5 3.7 5 15 25 35 45 由上表数据得出 PV 关系图，如图 2：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 4 页学而
6、不思则惘，思而不学则殆图 2 P V 关系图由图 2 拟合出两条直线的方程：y=-153.47x+504.21 y=-0.615x+7.44 联立两个方程得出泡点压力：Pb=3.25MPa 2.地层油物性参数计算：地层油物性参数计算原始数据如表2：表 2 地层油单次脱气实验原始记录室温： 16.2大气压力： 760mmHg 脱气油密度： os=0.884g/cm3脱出气体密度： gsc=0.0018g/cm3 计量泵刻度（cm3）脱气油质量（g）脱出气量（ml）脱气前 N1脱气后 N2地层油体积 N2-N1分离瓶质量 G1（分离瓶 +油）质量 G2脱气油质量 G2-G1188.3 194.5
7、6.2 59.476 64.387 4.911 245 (1) 计算脱气原油体积Vo：根据脱气油质量 Go和密度 os计算3ooosG4.911V5.55（5 cm）0.884(2) 计算标准状况下分离出气体的体积Vgsc：利用如下公式计算：scgsclgllP VPV293273t式中 tl室温，；Psc、Pl标准状况及室温对应的大气压力，MPa 。则3lglgsclsc293PV2930.101 （245-5.555）V242.591 (cm )(273t )P(27316.2)0.101(3) 计算地层油的溶解气油比Rs：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 -
8、 - - - - - -第 3 页，共 4 页学而不思则惘，思而不学则殆3gscSo3V242.591R43.67 （1/ cm）V5.5cm55(4) 计算地层原油体积系数BO：ooN6.2B1.116V5.555(5) 计算地层原油的收缩率E0：o0oB11.1161E100%100%10.39%B1.116(6) 计算地层原油的密度 of：3ogscgscofGV4.911242.5910.00180.863(g / cm )N6.23. 地层油粘度计算：表 3 地层油粘度实验原始记录钢球密度： 1=7.86g/cm3原油密度： 2=of( 一次脱气得 )g/cm3粘度计倾角常数： k=0.0785 序号1 2 3 钢球下落时间（s）5.25 5.22 5.21 5.255.225.21t5.227(s)3原油动力粘度：12k()t0.0785(7.860.864)5.2272.871(mPa s)六、小结本次实验主要学习了地层油高压物性仪的结构及工作原理，掌握了地层油的泡点压力、单次脱气的测定方法以及落球法测量地层油粘度的方法。实验中应注意不断摇动PVT 桶，使得压强稳定后再记录数据，在单次脱气时，应注意握紧锥形瓶，防止油气喷出。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 4 页
