PVT测试仿真模拟

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对实验室一系列常规PVT测试进行仿真模拟,包括恒组成膨胀(CCE test),微分释放(DL test),恒容衰竭(CVD test),分离器实验(separator test)和 流体溶胀(swelling test)等过程模拟。可用于制定实验测量计划和测试工作流程,并估算测试结果。

1. 恒组成膨胀

在组成决定之后,无论是常规油样还是凝析气样,CCE测试通常是第一步的测试。恒组成膨胀测试在油藏温度下从高于饱和压力点开始,逐步降压(恒组成条件下体积得以膨胀)。测试得到样品的泡点或露点,以及其他物性随压力和温度的变化。

2. 微分释放

DL测试从泡点(常规油样)或露点(凝析气样)开始。如下图所示,流体在恒温的条件下逐步降压,测量降压过程中产生的液体和气体的体积,并将气体排出。同CCE测试一样,DL测试是为了了解油藏流体在油藏条件下的相行为及物性变化。DL测试的目的还为了得到油藏流体在油藏条件下的体积相比较于其在标准条件下体积的信息,即,原油体积系数,Bo和天然气体积系数,Bg。

3. 恒容衰竭

CVD测试从凝析气样的露点开始,记录露点下饱和体积,Vsat。随着压力下降,体积增大,形成气油两相。气体从顶部的阀门排出,将两相的体积在维持恒定压力下降至饱和体积,Vsat。记录排出气体的摩尔数相对于原有气体的百分比 (% of vapor depleted),以及生成液体的体积相对于饱和体积的百分比(% of liquid dropout)。

油藏如同一个体积和温度恒定的储罐,随着油气的采出,压力逐步下降,而体积和温度维持几乎不变。CVD测试是为了了解凝析气或挥发油在开采过程中流体的PVT物性随时间的变化。

4. 分离器实验

一般说来,原油或其他油品多是油气混合物(有的还是油气水混合物),在一定的温度压力下,只要经过充分的接触,便会形成油相(液相)和气相,且组分和组成一定,这种现象称为平衡分离。将原油分离为油气两相的过程通常是在油气分离器中进行,通过控制温度和压力使气液两相接近平衡。

油气分离可以有一级分离和多级分离。从理论上讲,分离的级数多,原油的收率高。而从生产的经济效益来讲,则要根据原油的气油比来确定分离级数。通常采用2至4级分离,直至压力系统降至常压。

5. 流体溶胀实验

实验室的溶胀实验是在给定温度下将气体注入到一般是未饱和的油藏流体中,气体溶入其中导致油藏流体的膨胀。在逐步注气的每一级过程中,对所得到的混合流体作CCE测试,测定饱和压力,相对体积,收缩因子及单相流体的密度和粘度等。通常溶胀实验反复进行至混合流体的饱和压力达到实验的系统压力或混合流体成为凝析气。