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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。
五、油、气、水的物理化学性质（一）地面原油性质1、原油全分析包括哪些项目？答：原油全分析包括：原油密度、粘度、凝固点、含蜡量、含硫量、胶质沥青质含量、含盐量的测定及馏程试验等。
2、什么叫原油密度？答：一般所称的原油比重，即原油相对密度。
常用20℃时一定量原油的重量与4℃时同体积纯水重量的比重，以“d420”来表示。
在国外文献中，常用的API比重。
它是（美国石油学会）的简写。
API比重与我国通用d420比重在数值上是相反的。
API度高者，d420则低。
API度和d420有下列关系：141.5API度= 131.560°F时的比重3、目前国际上对原油的品位标准分哪五类？答：分五类：重质油，原油密度﹥0.934中质油,原油密度0.855~0.934轻质油,原油密度﹤0.855凝析油，原油密度078~0.82挥发油,原油密度0.76~0.834、什么是原油的粘度？常用单位？答：原油的粘度就是原油流动的难易程度。
常用单位为厘泊或mPa·S。
5、凝固点？答：是指原油在冷凝过程中开始失去流动性时的温度。
凝固点高的原油，在常温下就会凝固，流动困难。
6、含硫量、含蜡量、胶质、沥青质含量对原油性质有何影响？答：含蜡量是指原油中石蜡和地蜡的数量，常用百分比表示，蜡的组成是高分子烷烃，熔点高，对原油凝固点影响很大。
渤海原油含蜡量偏高，相应凝固点也偏高。
硫化物属非烃化含物，渤海原油多属低硫原油。
原油含硫是一种有害杂质，硫化物对管道、油罐和炼塔腐蚀严重。
胶质和沥青质属原油的重组分，是非烃化含物比较集中的部分，它们的含量高，直接影响原油质量变差。
渤海重质原油中胶质、沥青质含量均高，主要是生物降解的结果。
（见表）（二）地层原油的物理性质（高压物性）1、什么是油层原始饱和压力？答：油藏处于原始状态时，溶解在原油中的天然气开始从原油中分离出第一个气泡时的压力，称为油层的原始饱和压力。
它是油层中从单相流动转变到油气混合物两相流动的一个重要界限，是油田开发和开采的基本数据之一。
第二章 储层流体物理性质2-1 地层天然气的物性气体为一种低粘度、低密度的均质流体，这种流体没有特定的体积，但可以扩散并完全充满所处的容器。
天然气是烃类和非烃类气体的混合物。
烃类通常是甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、戊烷和少量的己烷以及己烷以上的重质组分。
非烃类气体包括CO 2、H 2S 、N 2。
要解决气藏工程问题，就必须掌握气体的压力-体积-温度的PVT 之间的关系和气体的物理化学性质。
主要包括：（1） 表观相对分子量Ma ； （2） 相对密度rg ； （3） 压缩因子z ； （4） 密度ρg ； （5） 比容v ；（6） 等温气体压缩系数Cg ； （7） 天然气膨胀系数Eg ； （8） 体积系数Bg （9） 粘度ug 。
以上性质可以通过实验室测定，也可以通过广义数学公式来预测。
一、天然气的偏差系数（压缩因子）及密度 1、偏差系数（压缩因子）理想气体的状态方程：nRT PV = 天然气为实际气体：ZnRT PV =。
Z 为气体的偏差系数（压缩因子），它表示在某一温度和压力下，同一质量的真实气体与假设它在理想状态下的气体体积之比：idealactualV V Z =2、密度由RT M mZZnRT PV ==求得气体的密度：ZRTPM M m g ==ρ 3、表观相对分子量Ma这是天然气的主要性质，同时也是石油工程师感兴趣的性质。
气体混合物中y i 代表组分i 的摩尔分数，表观相对分子质量为：∑==ni i i a M y M 14、相对密度在标准温度Tsc(293K)和标准压力Psc （0.101MPa ）条件下，气体密度与干燥空气密度之比，即：（在标准条件下，气体与空气都可以用理想气体表示）97.2897.28/a air air airg g M MM M RTPM RT PM====ρργ 5、比容单位质量气体所占的体积。
ga PM RT m V v ρ1===6、拟对比压力和拟对比温度求Z压力较低时，用理想气体方程处理真实气体是方便的且令人满意的。
中国石油大学油层物理实验报告实验日期： 2012.11.26 成绩：班级：石工10-15班 学号： 10131504 姓名： 于秀玲 教师： 张俨彬 同组者： 秘荣冉 张振涛 宋文辉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：t k )(21ρρμ-=其中 μ- 原油动力粘度，mPa ·s; t- 钢球下落时间，s ；ρ1、ρ2- 钢球和原油的密度，g/cm 3；k- 粘度计常数，与标准管的倾角、钢球的尺寸及密度有关。
三、实验流程图一 高压物性试验装置流程图四、实验步骤1.泡点压力测定⑴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，当压力下降到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。
⑵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2.0MPa）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5cm3）,记录稳定后的压力（泡点压力前后至少安排四个测点）。
2.一次脱气⑴将PVT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；⑵取一个干燥洁净的分离瓶称重，将量气瓶充满饱和盐水；⑶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，当量气瓶液面下降200ml左右时，关闭放油阀门，停止排油。
第一章储层流体的物理性质1储层烃类系统的相态储层流体物性天然气地层水原油的高压油气的溶解与分离储层流体的特点：（1）高温高压，且石油中溶解有大量的烃类气体（2）随温度、压力的变化，油藏流体的物理性质也会发生变化。
同时会出现原油脱气、析蜡、地层水析盐或气体溶解等相态转化现象。
2烃类物质的组成是内因温度、压力是外因➢按流体的组成及相对密度的分类：（1）气藏：以干气CH4为主，含有少量乙烷、丙烷和丁烷。
➢（2）凝析气藏：含有甲烷到辛烷（C8）的烃类，在地下原始条件是气态，随着地层压力下降，或到地面后会凝析出液态烃。
➢（3）临界油气藏：有时也称为挥发性油藏。
其特点是含有较重的烃类。
➢（4）油藏：常分为带有气顶和无气顶的油藏，油藏中以液相烃为主。
不管有无气顶，油中都一定溶有气。
➢（5）重质油藏：又称稠油油藏，原油粘度高，相对密度大是该类油藏的特点。
➢（6）沥青油砂矿：相对密度大于1.00，原油粘度大于10000（mPa·s）者。
3双组分体系相图的特点：从低收缩油、高收缩油、凝析气、湿气至干气，油气混合物的相图有如下变化：(1) 临界点从右向左转移,这一规律与双组分体系是一致的；(2) 相图面积逐渐变小,油的两相区较开阔,气的两相区较狭窄；(3) 等液量线由在露点附近密集转变为在泡点线附近密集4亨利定律的物理意义：温度一定，气体在单位体积液体中的溶解量与压力成正比适用条件分子结构差异大、不易互溶的气液体系单组分气体在液体中的溶解。
2.天然气在石油中的溶解及其影响因素①天然气的组成天然气中重质组分愈多，相对密度愈大，其在原油中的溶解度也愈大。
②石油的组成相同的温度和压力下，同一种天然气在轻质油中的溶解度大于在重质油中的溶解度。
③温度随着温度的升高，天然气的溶解度下降④压力随着压力的升高，天然气的溶解度增大。
⑤脱气方式一次脱气测得的溶解度大，微分脱气小。
⑥在溶解过程中，天然气和石油的接触时间和接触面的大小，影响气体的溶解度。
油层物理各节重点题型：名词解释简答题画图题计算题（一般分数40%+检查分数60%）第一章储层流体的高压物理性质第一节油气藏烃类的相态特性1.单组分、双组分和多组分体系的相特征两点:临界点c,三相共存点t三条线：饱和蒸汽压线、熔点线和升华线。
三个区域：气相区、液相区和固相区临界温度:高于该温度，无论施加多大压力，气体不可液化.临界压力：高于此压力，无论温度如何，液体和气体都不会同时存在。
泡点压力：第一批气泡在特定温度下开始从液相分离的压力露点压力：第一批液滴在特定温度下开始从气相沉淀的压力泡点线：它是等温减压期间系统中的第一批气泡。
露点线：等温升压时系统中第一批液滴的轨迹线饱和蒸汽压线:单组分的饱和蒸汽压线为泡点线和露点线的共同轨迹.分析1----23-----4相态变化多组分体系：（1）双组分体系的相图不再是单调曲线，而是开环曲线（2）双组分体系的临界点不再是两相共存的最高压力和温度点,而是泡点线和露点线的对接点.（3）双组分体系的两相区位于两个纯组分的饱和蒸汽压曲线之间，临界压力高于每个组分的临界压力，但临界温度肯定在两个组分的临界温度之间（4）两组分中哪个组分的含量占优势,露点线或泡点线就靠近哪一组分的饱和蒸汽压线。
（5）两种组分的浓度越接近，两相区的面积越大。
其中一种组分的含量占绝对优势，两相区越窄越长（6）两组分系统中，组成系统的物质不同其临界点也不同，而且分子结构越相近的两组分，其临界点轨迹曲线越扁平。
如果两组的挥发性和分子量差别愈大时，临界点轨迹所包围的面积愈大，临界凝析压力也愈高.2、等温反凝析现象的解释当系统处于a点时，系统为单一气相。
当压力降至B点时，由于压力降低，碳氢化合物分子之间的距离增加，因此分子重力降低。
此时，液态重烃分子被气态轻烃分子吸引（或分散成轻烃分子）分离，形成第一批液滴。
当压力进一步下降到D点时，由于气体轻烃分子之间的距离进一步增加，分子重力进一步减弱，所有液体重烃分子被分离出来。
