原由高压物性.............

注入水对地层原油高压物性参数影响的探讨顾辉亮‘中国石化股份胜利油田分公司地质科学研究院）摘要根据胜利油田类型多，所处地质、地理位置不同，有的油田需注海水．有的油田需注黄河水，有的稠油油田，ｊ需注蒸汽水？由于注入水与地层原油长期接触．其结果将引起地层原油物理性质发生变化本文通过将不同含量的海水、黄河水、蒸气水注入到地层原油中，分析了不同水量、不同水质对地层原油饱和压力、气油比、体积系数及粘度等参数产生的影响，关键词注水地层原油高压物性参敷提高采收率．在油田开发过程中，油出需注水．以保持油层压力，提高油田采收率。

注水、注汽开发过程中，油藏属性参数发生了较大的变化，其变化的机理主要是注入流体对储集层的改造及储集层对流体的影响，由于注入水与地层原油长期接触，必将引起地层原油物理性质发生变化。

掌握这些变化规律．对于改进中、高含水期的开采技术是极其重要的。

变化后的地层原油物性参数对于油出的捌整、动态分析及水动力学的计算等都是不可缺少的重要资料。

１实验方法及内容（１）试验条件：试验温度：注海水为６９℃、注黄河水７Ｉｌ℃、注蒸气水为１２ｓ℃。

试验压力：注海水为１３．８ＭＰａ、注黄河水１３．５ＭＰａ、注蒸气水为１１．ＳＭＰａ。

ｌ２）试验样品：①注海水使用埕北ｌｌＥ“井为井下取得的高压物性样品，胜海ｌ井馆陶组三层和采的气样配地层原油，，②注黄河水使用孤东油出馆陶组与埕岛油出馆陶组地层原油与气性质相近的孤东中５－２３井脱气原油（密度为ｌＪ．９ｓ９ｌｇ／ｃｍ’）和孤东中扣ｌ井脱气原油（密度为ｌ＇．９３龋眺一），并崩永２ｌ井气样配制甲烷含量为８７．５％混合气（密度为（１．ｎ５％ｇ，ｃｍｌ）与孤东油圳伴生天然气甲烷含量接近的情况下，人工配制地层原油样品。

③注蒸气井朋单１０－１ｌ—１５井脱气原油（密度为ｏ．．）７４７９，ｃｍ４）与永２ｌ井天然气按地层原油饱和压力为９．３５ＭＰａ配制的地层原油样品．④注入水：渤海海水总矿化度为３１０２钿ｇ，Ｌ，黄河水总矿化度为６１７ｍｇ，Ｌｏｆ３）实验内容：注渤海海水用埕北ｌｌＥ“井的地层原油和胜海ｌ井配置的地层原油样品作不同渤海海水含量的试验，含水分别为（１、１５％、３０％、４５％、６０％、７ｓ％，共六次单次分析武验；注黄河水用孤东ｓ＿２３井和孤东中扣ｌ井配置的地层原油样品作不Ｊ面】黄河水含量的试验，含水分）；ＩＪ为ｌＪ、ｌｓ％、３０％、４ｓ％、“’％、７５％，共六次单次分离试验；注专气水用单ｌｆ卜ｌｌ—１５井配置的地层原油样品作不同蒸气含量的试拎．含水分别为ｏ、ｓ％、ｌＩＪ％、１５％、２０％、２５％、３０％．共七次单：欠，－析试验。

原油高压物性（PVT）实验描述在不同压力下，油藏流体的相平衡状态会发生变化。

一个油田在开发早期，最好就抓紧取样，开展原油高压物性（PVT）实验，使样品能尽量接近原始油藏流体。

通过PVT实验，掌握油藏流体及其在不同压力下的体积特征，为我们对油田动态预测奠定一个坚实的基础。

原油高压物性（PVT）实验有两类：
一类是等组分膨胀实验，它是把烃类流体样品在油藏温度及超过油藏原始压力下放入PVT容器中，在等温条件下逐步减少容器的压力，测量烃类体积在每个压力下的变化。

这项实验的目的在于确定:
（1）饱和压力（泡点压力，原油内的溶解气开始分离出去时的压力）；
（2）高于饱和压力时在油藏温度条件下的单相流体的压缩系数；
（3）总烃类体积与压力的函数关系。

另一类是差异分离实验，它是在油藏开发过程中，随着压力降低，从原油中分离出来的溶解气不断地被采出来，在油藏中气与液相也不断重新建立新的平衡，这项实验的目的在于确定:
（1）溶解气与压力的函数关系；
（2）原油体积的收缩率与压力的关系；
（3）分离气体的组成、压缩系数和相对密度；
（4）剩余油的密度、黏度与压力的函数关系。

第四节地层原油的高压物性第四节地层原油的高压物性（2学时）一、教学目的了解地层原油的化学组成和分类，熟练掌握原油各种高压物性参数的定义、计算方法以及影响因素。

二、教学重点、难点教学重点1、原油各种高压物性参数的定义、计算和影响因素2、饱和压力在分析原油高压物性参数中的作用教学难点1、原油两相体积系数的定义，两相体积系数与其它物性参数之间关系的理解2、原油高压物性参数的计算三、教法说明课堂讲授并辅助以多媒体课件展示相关的数据和图表四、教学内容本节主要介绍五个方面的问题：一、原油的化学组成二、地层原油的溶解油气比三、地层原油的体积系数四、地层原油的压缩系数五、地层原油的粘度（一）、原油的化学组成和分类1、原油的化学组成：原油要是石蜡族烷烃，环烷烃和芳香烃等不同烃类以及各种氧、硫、氮的化合物所组成的复杂混合物。

原油中的非烃类物质对原油的性质有着重大的影响。

原油的化学组成不同是导致原油性质不同和产生各种变化的内因，而压力、温度才是引起原油性质发生变化的外部条件。

2、原油的分类：（1）、根据原油中的含硫量：少硫原油：S＜0.5%以下含硫原油：S＞0.5%以上我国的原油多属于少硫原油（2）、根据原油中胶质—沥青质的含量：少胶原油：胶质、沥青＜8%胶质原油：胶质、沥青8～25%之间多质原油：胶质、沥青＞25%我国的原油多属于少胶原油或胶质原油（3）、按原油中的含蜡量分：少蜡原油：含蜡量＜1%含蜡原油：含蜡量1～2%高含蜡原油：含蜡量＞2%我国各油田生产的原油含蜡量相差很大，有的属于少蜡原油，但多数属于高含蜡原油（4）、按族组成分：烷烃原油烷—环烷族原油环烷—芳香族原油芳香族原油（二）、地层原油的溶解油气比（solution gas-oil ratio）1、定义定义一：在油藏温度和油藏压力条件下，地层油中所溶解的气量。

定义二：单位体积的地面原油在油藏条件下所溶解的气量，这种气体体积是指在标准状态下的体积。

定义三：地层油在一定温度和压力下进行脱气，脱气后计算为在该压力下单位体积地面油所溶解天然气的标准体积。

实验七 地层油高压物性测定一. 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，拐点处 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、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其中，μ ―原油动力粘度，mPa ﹒s ； t ―钢球下落时间，s ；21,ρρ--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．实验设备图7-1 高压物性试验装置流程图四．实验步骤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，当压力下降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2.0 MPa）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10 cm3或15cm3）记录稳定以后的压力(泡点压力前后至少安排四个测点)。

2．一次脱气(1) 将P VT 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）取一个干燥结经的分离瓶称重，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层油，当量气瓶页面下降150—200ml时，关闭放油阀门，停止排油。

地层原油组成差异对高压物性参数的影响李爱芬;王守龙;吕姣;江凯亮;李旭光【摘要】地层油高压物性参数主要受温度、压力等因素的影响,而地层油自身的组成也对其有着重要影响.对S48井、G942井和F154井的地层油进行了一系列的高压物性实验研究.结果表明:相同气油比,原油含蜡量越高,地层油泡点压力越高,体积系数越大;当压力高于泡点压力时,原油含蜡量越低,溶解气量越多,地层油体积系数和密度受压力的影响越显著;含蜡量越高,体积系数和密度受压力的影响越小.含蜡量高的地层油溶解天然气后的降黏效果明显好于含蜡量低的地层油.【期刊名称】《新疆石油地质》【年(卷),期】2014(035)003【总页数】4页(P299-302)【关键词】油气组成;含蜡量;泡点压力;体积系数;黏度;高压物性【作者】李爱芬;王守龙;吕姣;江凯亮;李旭光【作者单位】中国石油大学石油工程学院,山东青岛266580;中国石油大学石油工程学院,山东青岛266580;中国石油大学石油工程学院,山东青岛266580;中国石油大学石油工程学院,山东青岛266580;中国石油大学石油工程学院,山东青岛266580【正文语种】中文【中图分类】TE124.1地层原油高压物性（PVT）参数是评价油藏、制定油藏开发方案、选择油井工作制度和进行储量计算、油藏工程计算不可或缺的参数［1］，国内外许多学者对此已有大量研究。

文献［2-4］研究了不同影响因素下体积系数、热膨胀系数及压缩系数的变化规律，并提出了相应的经验公式。

文献［5-7］研究了不同种类注入气对原油膨胀系数和泡点压力等的影响，认为注气量越大，则膨胀系数越大，且饱和压力及混相压力越高，但注入气中中间组分含量偏高会使得饱和压力降低。

文献［8］发现氮气对改善原油流动性及增加地层能量有明显效果。

本文着重探讨地层油组成差异对地层油高压物性的影响，旨在揭示内在因素对高压物性参数的影响。

从塔河油田（S48井）和纯梁油田（G942井和F154井）选取了3种油气样，参考GB/T 1884—1992《密度测试标准》［9］和SY/T 0520—2008《黏度测试标准》［10］测试了地层温度和大气压力下脱气原油的密度和黏度（表1）。

CMG软件-组分模型⾼压物性实验⽅法1地层岩⽯与流体（包括注⼊流体）之间的相互作⽤，以及流体与流体间的相互作⽤是油藏数值模拟研究的重要内容之⼀。

⽽相态模拟是研究流体（包括地层流体和注⼊流体）间相互作⽤的必要⼿段，也是油藏数值模拟能否正是准确地表征油藏流体流动的前提。

为了研究油藏流体在注⼊⽓前后的物理化学性质变化，⾸先要对所确定的油⽓井进⾏取样和配样，然后模拟计算饱和压⼒、恒组成膨胀（CCE ）、定容衰竭（CVD ）、多级脱⽓（DLT ）分离等实验。

将此配样作为基础，注⼊⼀定⽐例的⽓体，研究在不同温度和压⼒下流体混合物相态的变化。

1、原油组分的劈分与合并表2－1为肇44－26井油藏区块原始地层流体组成（数据来⾃西南⽯油学院《N 2、空⽓-地层原油体系相态特征综合研究》），由表可以看出，该流体中C 1含量为12.17%，C 2～C 6中间烃含量为25.69%，C 7+重质组分含量较⾼，摩尔含量为61.46%；C 7+的密度为0.88 g/m 3，分⼦量为190.69g/mol ，属于普通⿊油。

表2-1 原始地层流体组成表2-2 原始地层流体拟组分划分为了便于数值模拟计算，按组分性质相近的原则，使⽤CMG-WINPROP 软件对本次研究油藏区块原始地层流体组分劈分并归并为如下7个拟组分，即：N 2、CO 2、C 1、C 2～C 4、IC 5～C 6、C 7～C 10、C 11～C 24，如表2－2所⽰。

在参数优化过程中重点考虑对原油性质和流动性质影响较⼤的饱和压⼒、⽓油⽐、密度、等组成膨胀性质等拟合效果。

2、原油PVT相态拟合利⽤CMG-WinProp软件对本次研究的原始地层流体⾼压物性PVT实验数据进⾏拟合计算，得到能反应地层流体实际的性质变化和流体PVT参数特征的流体模型。

需要调整的参数，见图2-1：图2-1 原油PVT相态拟合需要调整的参数将饱和压⼒和密度的权重设为5，油⽓⽐和体积系数的权重分别为3和2。