烃相行为

为了了解储层液体“烃相位行为”的复杂行为,使我们首先考虑单个化合物烃,乙烷的简单情况,例如,最初以含汞细胞中的气体形式。随着汞逐渐注射,气体经受连续增加的压力。温度保持恒定。实际上,等温条件模拟了储库通常的温度。在一些独特的压力下 -蒸气压-气体会凝结成液体。

蒸汽压力线:是定义从气体到液体转变时的压力的线。在这条线上方,单一化合物烃以液体形式存在,下方为气体。

临界点:是不再可以区分流体是否是液体或气体的重点。两个阶段的密集特性是相同的。

天然存在的碳氢化合物比上面所示的体系更复杂。它们含有较多的石蜡系成员,通常含有一些非烃杂质。然而,对于复杂的混合物,相图也同样可以定义。天然气的典型图如下图所示:

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PVT采样方法:井下,井口和表面复合

储层流体样品通常在油井生产早期采集,并送往实验室进行PVT分析。取样的目的是从生产井或地面设施的适当位置接收样品。样品应代表油藏初始条件下的系统,以确定其类型、体积和相行为,以及其组成。PVT分析结果用于地质和油藏工程评价和预测,以及提高采收率(EOR)的实验室研究。

基本上有三种方法可以从井里收集液体样品井下取样井口抽样或通过表面复合抽样

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PVT实验:分离器测试

对油和气体冷凝水混合物进行分离器测试实验。将储层液样品置于实验室细胞中并带到储层温度和泡点压力。然后将液体从细胞中排出通过多个分离阶段。通常,使用两种或三个分离阶段,最后阶段在大气压和近环境温度(60至80°F)。

气体从分离器的顶部释放出来,并被转移到标准条件下,在那里测量其体积。在差解实验中,在标准条件下将气体中的液滴转化为等效气体体积。

从第一个分离器出来的液体以比第一个分离器更低的压力和温度进入第二个分离器。如下图所示,在这种情况下,会释放出更多的气体。与来自第一个分离器的气体一样,这种气体被转移到标准条件下。

将气体除去后残留的油被纳入下一个分离器阶段的条件。再次除去气体并通过摩尔和比重量化。注意到油体积,重复该过程直至达到储备条件。最终的油量,VO和比重,SGO.,在60°F处测量。

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PVT实验:差异解放

气泡点压力是由一个叫做“恒定成分膨胀(CCE),也叫:“闪光解放”。用于进行这个实验的设备是PV电池,如文章所示和描述“恒定成分膨胀”。本文讨论的微分解离(DL)是在一个类似的PV电池中进行的实验。

这两种实验的主要区别是,在恒成分膨胀(或闪速膨胀)时,PV电池内不产生气体。但相反,天然气和石油保持平衡。因此,细胞内的整体碳氢化合物组成保持不变。

然而,在差分释放实验中,压力在步骤中逐渐降低,并且从油中除去任何释放的气体。所有耗尽阶段都进行了在相同的水库温度下。因此,在PV电池中存在一个连续的组成变化,剩余的碳氢化合物在较重的组分中逐渐丰富,平均分子量增加。

差分释放实验开始于由CCE确定的泡点压力(因为上方该压力,闪光和差分实验是相同的)。

例*:

以下示例指导您在如何使用和解释来自差异解放测试的数据。储层温度为T = 200°F,气泡点压力为3330psia。

下表列出了在与CCE测试相同的油样上进行的差异解离实验所获得的基本数据:

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PVT属性和相关性

理想情况下,测量实验室PVT.应使用数据。许多次,实验室数据不可用,必须使用相关性。此帖子将讨论可用于估计它们的PVT属性和相关性。很难说应该使用哪个相关性。这是因为大多数相关性与区域原油样本开发。最佳相关性是与您的数据匹配的相关性。

许多研究人员已经使用PVT实验室测试结果和现场数据来开发广义关联,以估算储层流体的性质。由经验关联式确定的主要性质是泡点、气体溶解度、体积、密度、压缩性和粘度。这些相关性通常与所用的实验数据相匹配,平均偏差小于几个百分点。然而,在应用于其他流体时,观察到一个数量级更高的偏差是很正常的。

  1. 泡点压力(Pb):

泡点压力,也称为饱和压力,是在一些参考温度下的压力,使得气体的第一气泡从液相中释放出来。参考温度通常是储层温度,但可以使用任何温度。注意,气泡点压力是温度和改变参考温度的函数,将改变气泡点压力。

相关性统计分析:

al-shammasi,在他的spe纸上“气泡点压力与油层体积因子相关性研究综述“(SPE-71302-PA,2001年4月),从文献中编制了1,243个数据点的数据库。这补充了133个样品可从a中获得GeoMark研究数据库(Geomark Research。2003. RFD基础(储层流体数据库)),将数据总数达到1,376。然后使用这些数据来对气泡点压力相关性进行排序。下表总结了用于气泡点压力,温度,油FVF,溶液GOR,油重力和气体比重的数据的范围。

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