pvt實驗分析的學(xué)習(xí)教案第1頁/共36頁

凝析氣藏相態(tài)實驗研究提綱

一、實驗研究流程二、主要實驗研究內(nèi)容三、實驗方法四、實驗研究小結(jié)第2頁/共36頁一、實驗研究流程第3頁/共36頁提綱一、實驗研究流程二、主要實驗研究內(nèi)容三、實驗方法四、實驗研究小結(jié)

凝析氣藏相態(tài)實驗研究第4頁/共36頁二、主要實驗研究內(nèi)容選擇具有代表性的流體樣品；

凝析氣藏常規(guī)物性研究：

(1)井流物組成的測定；

(2)恒質(zhì)膨脹實驗；

(3)定容衰竭實驗；

(4)P-T相圖計算；

(5)差異分離實驗。第5頁/共36頁提綱一、實驗研究流程二、主要實驗研究內(nèi)容三、實驗方法四、實驗研究小結(jié)

凝析氣藏相態(tài)實驗研究第6頁/共36頁三、實驗方法

此凝析氣井的生產(chǎn)穩(wěn)定，井底周圍無兩相產(chǎn)生，成功的取得了代表性油氣樣品。

表

和10井油氣體系PVT相關(guān)信息并且及時進(jìn)行測試地層壓力17.60MPa地層溫度70.13℃日產(chǎn)量（氣/油）40997/0.36分離器壓力6.00MPa分離器溫度36.0℃氣油比84613.1m3/m3第7頁/共36頁PVT相態(tài)分析儀器結(jié)構(gòu)[美]RUSKA2370-601無汞PVT儀主機（計算機控制）粘度儀天然氣增壓機測定范圍：0-200℃,0-70MPa原油和凝析氣PVT測試已通過國家技術(shù)監(jiān)督局的計量認(rèn)證第8頁/共36頁3.1儲層流體樣品取樣

凝析氣藏流體常采用地面分離器取樣，且凝析氣藏流體往往處于飽和狀態(tài)，取樣過程中，近井周圍會出現(xiàn)兩相滲流，所以在實驗室判斷樣品是否合格非常重要，也是進(jìn)行凝析氣實際地層流體相態(tài)實驗的首要步驟。樣品檢驗主要包括分離器氣樣檢驗和分離器油樣檢驗。

根據(jù)現(xiàn)場測試的氣油比，對分離器油、氣樣品進(jìn)行重組配置成和10井S3-1層位地層流體樣品。為了取得配樣所需氣油比的正確值，運用氣體樣品在配樣時壓縮因子和所具有的實際相對密度對生產(chǎn)氣油比進(jìn)行校正。計算得到配樣的氣油比為84613.1m3/m3。第9頁/共36頁3.2井流物組成測定

井流物組成的測定是油氣體系相態(tài)研究的基礎(chǔ)。常溫常壓條件下，通過色譜分析獲得氣樣組成，測得了分離器的相對密度和氣體壓縮因子。對分離器油進(jìn)行單次脫氣實驗，通過對穩(wěn)定后油樣和氣樣分別進(jìn)行色譜分析獲得油樣組成。取油罐氣和油罐油分別對其進(jìn)行色譜分析，測試了油罐油密度和分子量。在此基礎(chǔ)上根據(jù)測得數(shù)據(jù)和校正氣油比計算出了分離器油和井流物的組成第10頁/共36頁組分分離器油組成mol%分離器氣組成mol%重質(zhì)含量g/m3井流物組成mol%重質(zhì)含g/m3CO20.121.25

0.25

N20.030.25

0.42

C112.2279.12

86.11

C23.578.2378.106.2477.10C33.166.8240.802.2041.10iC4異丁烷1.281.349.800.4510.20nC4正丁烷3.590.9716.400.8319.40iC5異戊烷2.760.645.300.258.30nC5正戊烷3.540.544.700.268.50C67.350.464.600.4414.70C712.180.205.000.5522.70C814.510.092.500.6427.60C99.670.020.900.3718.70C106.670.010.000.2614.30C11+19.350.060.000.7337.20合計100100168.10100299.80C11+分子量

198.80

C11+相對密度

0.8254

氣油比，m3/m3

84613.10（1）

氣體壓縮因子Z

0.8734(2)

0.9458(3)

氣體相對密度

0.7923

油體積系數(shù)1.1128（4）

油罐油密度g/m30.7430（5）

表2-2井流物組分組成分析第11頁/共36頁3.3恒質(zhì)膨脹實驗

恒質(zhì)膨脹實驗，又稱P-V關(guān)系測試實驗。其模擬了凝析氣藏處于未開采的封閉狀態(tài)，儲烴孔隙空間隨著逐漸降壓得到的P-V關(guān)系和相態(tài)變化過程的實驗。在地層溫度下測定恒定質(zhì)量的凝析氣藏流體樣品的體積與壓力的關(guān)系，從而得到凝析氣藏流體的露點壓力、氣體壓縮因子和不同壓力下流體的相對體積等參數(shù)。第12頁/共36頁實驗過程示意圖PfiP1PdP2P3VfiV1VdV2V3第13頁/共36頁壓力MPa相對體積Vi/Vd含液量%壓縮因子Z地層體積系10-325.000.8354

1.05602.395424.000.8455

1.04322.439223.000.8549

1.03132.489522.000.8678

1.01892.540321.000.8775

1.00702.598420.000.8725

0.99572.655719.000.8833

0.98492.721918.000.8928

0.97452.794217.000.9139

0.96392.868916.000.9209

0.95522.924715.000.9324

0.95272.954614.000.9429

0.95092.984813.000.9546

0.94922.994912.000.9628

0.94883.001611.000.9763

0.94763.005910.000.9898

0.94733.00939.80*（露點壓力）1.00000.000.94633.01498.001.10290.25

7.001.22490.71

6.001.31980.73

5.001.44871.03

4.001.65460.95

3.001.81620.88

2.001.93490.76

1.002.18730.62

恒質(zhì)膨脹壓力與體積關(guān)系數(shù)據(jù)（70.13℃）第14頁/共36頁圖地層流體相對體積與壓力關(guān)系曲線（70.13℃）第15頁/共36頁部分相圖含液量實驗數(shù)據(jù)80.0℃70.13℃60.0℃壓力MPa含液量%壓力MPa含液量%壓力MPa含液量%8.80*0.009.80*0.009.92*0.007.600.248.000.399.800.287.000.447.000.698.300.616.000.666.000.876.001.155.000.895.001.015.001.364.000.954.001.064.001.423.000.763.000.913.001.202.000.522.000.672.000.86第16頁/共36頁恒質(zhì)膨脹液體體積與壓力關(guān)系曲線第17頁/共36頁3.4定容衰竭實驗

定容衰竭實驗是為了模擬凝析氣藏儲烴孔隙空間保持不變而逐漸降壓的開采過程，在衰竭開采過程中，可以研究凝析氣藏流體體積和井層流物組成變化和不同衰竭壓力下的采收率。

實驗過程為：將一定量的凝析油氣體系放入PVT筒中，從飽和壓力開始，逐級減低壓力，每降低一級壓力后氣體膨脹產(chǎn)生反凝析現(xiàn)象，等氣液平衡后，等壓排氣測定每次降壓后排出氣體和液體的體積、組成、Cn+的密度和分子量、氣油比、氣體壓縮因子和氣液兩相壓縮因子等數(shù)據(jù)。第18頁/共36頁實驗室模擬測試過程第19頁/共36頁定容衰竭測試數(shù)據(jù)（70.13℃）衰竭壓力MPa9.80*8.007.006.005.004.00氣相壓縮因子Z0.9470.8890.8560.8220.8660.916氣液兩相壓縮因子0.9570.9080.8780.8510.8890.952累積采出百分?jǐn)?shù)

13.3320.8942.5661.5878.81氣相組成mol%CO21.231.211.191.171.151.18N20.250.230.210.190.170.20C179.2779.4779.6779.8778.0778.07C28.288.268.248.228.208.23C36.806.786.766.746.726.75iC41.361.341.321.301.281.31nC40.920.900.880.860.840.87iC50.670.650.630.610.590.62nC50.560.540.520.500.480.51C60.420.400.380.360.340.37C7+0.380.360.340.320.300.33合計100100100100100100C7+分子量142.8138.6134.2130.1126.9127.2C7+相對密度0.7840.7760.7690.7620.7570.758第20頁/共36頁地層流體相對體積與壓力關(guān)系曲線（70.13℃）第21頁/共36頁定容衰竭過程中的反凝析液量（70.13℃）壓力MPa反凝析液量占孔隙體積百分?jǐn)?shù)%

9.80*0.008.000.007.000.006.000.105.000.604.301.143.001.092.000.861.000.60第22頁/共36頁衰竭過程中的反凝析液量與壓力關(guān)系曲線第23頁/共36頁衰竭過程中流出物的壓縮因子與壓力關(guān)系曲線第24頁/共36頁3.5P-T相圖的計算

根據(jù)井流物組成、恒質(zhì)膨脹和定容衰竭實驗數(shù)據(jù)，利用相態(tài)軟件包對實驗結(jié)果進(jìn)行了擬合計算，在此基礎(chǔ)上計算得到10井S3-1層的地層流體的P-T相圖。計算的流體相圖主要參數(shù)地層壓力（絕對）17.60MPa地層溫度

70.13℃臨界壓力（絕對）Pc8.50臨界溫度Tc14.80臨界凝析壓力（絕對）Pm9.95臨界凝析溫度Tm103.0第25頁/共36頁計算的流體相圖含液量數(shù)據(jù)80℃70.13℃60℃50℃20℃0℃壓力MPa含液量%壓力MPa含液量%壓力MPa含液量%壓力MPa含液量%壓力MPa含液量%壓力MPa含液量%8.60*09.80*09.82*09.31*08.18*07.30*08.000.139.000.119.650.199.000.208.000.327.201.017.500.348.500.209.500.408.500.567.500.807.001.337.000.458.000.249.000.528.000.897.001.236.501.676.500.557.500.438.000.607.500.906.501.546.001.966.000.657.000.697.500.757.001.116.001.785.502.485.500.746.500.757.000.906.501.285.502.195.002.995.000.876.000.856.501.126.001.425.002.5340503.554.500.195.500.946.001.165.501.604.503.064.004.214.000.935.001.005.501.215.001.794.003.373.503.103.500.864.501.185.001.324.502.163.502.273.002.213.000.784.001.034.501.444.001.853.001.882.501.832.500.713.500.964.001.383.501.692.501.652.001.522.000.623.000.863.501.313.001.552.001.441.501.301.500.452.500.823.001.132.501.401.501.201.000.871.000.212.000.782.501.002.001.241.000.81

1.500.632.000.891.501.01

1.000.451.500.651.000.64

1.000.57

第26頁/共36頁井流物流體P-T相圖第27頁/共36頁3.6差異分離實驗

差異分離實驗主要測試不同壓力下原油體積系數(shù)、相對密度、原油粘度、不同壓力下氣體采出量、氣體壓縮因子、氣體相對密度以及天然氣粘度等參數(shù)。第28頁/共36頁差異分離實驗主要參數(shù)表壓力（MPa）原油體積系數(shù)氣體排出量（%）氣體壓縮因子(1/MPa)原油相對密度

氣體相對密度

原油粘度（MPa.s）天然氣粘度（mPa.s）17.00

0.1189

0.7748

0.012516.30

0.1187

0.7746

0.012515.00

0.1184

0.7745

0.012314.00

0.1181

0.7743

0.012213.00

0.1178

0.7741

0.011912.00

0.1174

0.7738

0.011711.00

0.1172

0.7736

0.011510.00

0.1170

0.7732

0.01139.801.1080.000.11660.75440.77310.9640.01118.001.10213.330.11640.75400.773