PVT实验:恒定成分膨胀

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一旦我们有了储层流体的样本,无论是直接的还是通过重组,我们都需要进行储层流体的测量,通常称为PVT分析。主要测量了6种流体性质:油密度、气体密度、溶液GOR、泡点压力、地层体积系数和粘度。本文将讨论如何测量气泡点压力和什么是恒成分膨胀实验。

实验仪器:

气泡点压力是由一个叫做恒成分膨胀(CCE)的实验决定的。它也被称为恒质量膨胀(CME)实验或压力-体积关系(PV)。

进行本实验的仪器是PV电池,如下图所示。流体以正确的比例重新组合油气后,在PV电池中充电。温度由恒温器控制,在整个实验过程中保持恒定(测量的储层温度)。电池的压力由容积泵控制,并记录在一个精确的压力表上。

泡点压力:

气泡点压力是在某一参考温度下,第一个气泡从液相中释放出来的压力。它也被称为饱和压力
参考温度通常是储层温度,但任何温度都可以使用。
注意,泡点压力是温度的函数,改变参考温度会改变泡点压力。

泡点测量:

恒成分膨胀实验步骤示意图如下图所示。PV电池的压力最初被提高到一个大于气泡点压力的值。随后分阶段降低压力,并在每个阶段记录电池的体积。

一开始,油的体积变化很小(P1和P2),直到到达某一点(P3),体积变化很大(P4和P5)。P3为气泡点压力,此时气体开始从溶液中出来形成气泡,系统的整体可压缩性显著提高。这样,CCE实验就可以用来测量泡点压力。

例子:

下表说明了通过地下采样获得的油样的CCE实验结果。保持温度恒定为114℃。这个样品的泡点压强等于42。5巴。下图中的相对体积是相对于气泡点体积(@Pb, Vrel = 1)测量的体积。

注:(相对体积)-压力曲线形状随储层流体类型(黑油、挥发性油、凝析气、干气)的变化而变化。

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