pvt-實(shí)驗(yàn)分析課件

凝析氣藏相態(tài)實(shí)驗(yàn)研究By：張建龍，葉永進(jìn)

凝析氣藏相態(tài)實(shí)驗(yàn)研究提綱

一、實(shí)驗(yàn)研究流程二、主要實(shí)驗(yàn)研究內(nèi)容三、實(shí)驗(yàn)方法四、實(shí)驗(yàn)研究小結(jié)一、實(shí)驗(yàn)研究流程提綱一、實(shí)驗(yàn)研究流程二、主要實(shí)驗(yàn)研究內(nèi)容三、實(shí)驗(yàn)方法四、實(shí)驗(yàn)研究小結(jié)

凝析氣藏相態(tài)實(shí)驗(yàn)研究二、主要實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)；

(3)定容衰竭實(shí)驗(yàn)；

(4)P-T相圖計算；

(5)差異分離實(shí)驗(yàn)。提綱一、實(shí)驗(yàn)研究流程二、主要實(shí)驗(yàn)研究內(nèi)容三、實(shí)驗(yàn)方法四、實(shí)驗(yàn)研究小結(jié)

凝析氣藏相態(tài)實(shí)驗(yàn)研究三、實(shí)驗(yàn)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/m3PVT相態(tài)分析儀器結(jié)構(gòu)[美]RUSKA2370-601無汞PVT儀主機(jī)（計算機(jī)控制）粘度儀天然氣增壓機(jī)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(shí)驗(yàn)室判斷樣品是否合格非常重要，也是進(jìn)行凝析氣實(shí)際地層流體相態(tài)實(shí)驗(yàn)的首要步驟。樣品檢驗(yàn)主要包括分離器氣樣檢驗(yàn)和分離器油樣檢驗(yàn)。

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(yùn)用氣體樣品在配樣時壓縮因子和所具有的實(shí)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。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(shí)驗(yàn)，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3.3恒質(zhì)膨脹實(shí)驗(yàn)

恒質(zhì)膨脹實(shí)驗(yàn)，又稱P-V關(guān)系測試實(shí)驗(yàn)。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(shí)驗(yàn)。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(diǎn)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)。實(shí)驗(yàn)過程示意圖PfiP1PdP2P3VfiV1VdV2V3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(diǎn)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℃）圖地層流體相對體積與壓力關(guān)系曲線（70.13℃）部分相圖含液量實(shí)驗(yàn)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恒質(zhì)膨脹液體體積與壓力關(guān)系曲線3.4定容衰竭實(shí)驗(yàn)

定容衰竭實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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)。實(shí)驗(yàn)室模擬測試過程定容衰竭測試數(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地層流體相對體積與壓力關(guān)系曲線（70.13℃）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衰竭過程中的反凝析液量與壓力關(guān)系曲線衰竭過程中流出物的壓縮因子與壓力關(guān)系曲線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(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，利用相態(tài)軟件包對實(shí)驗(yàn)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

井流物流體P-T相圖3.6差異分離實(shí)驗(yàn)

差異分離實(shí)驗(yàn)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)。差異分離實(shí)驗(yàn)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.