阅读说明：本技术 一种适用于超高压高温粘度联测的pvt测试装置及方法 ([db:专利名称-en]) 是由 郭平 汪浩瀚 杨恒 温云帆 王烁石 金凡尧 邹振 周守为 汪周华 于 2019-10-09 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种适用于超高压高温粘度联测的PVT测试装置及方法。该装置由上、下两个PVT筒3、高清摄像头8、毛细管黏度测试仪14、密封活塞筒20、高温烘箱22组成；上PVT筒有带活塞的驱替杆2和光栅尺1,下PVT筒有带活塞的刚性直驱9,驱替杆通过平衡压力管线10和控制阀11连接刚性直驱,依靠平衡压力管线传递的压力做驱替运动；上、下PVT筒有玻璃窗5和通道孔7,通道孔对着高清摄像头8,上、下PVT筒之间有气动隔离阀6；毛细管黏度测试仪14分别与上、下PVT筒的内部空间连通；密封活塞筒20与上PVT筒的内部空间连通。该方法包括PVT测试部分、毛细管测黏度部分和气液分离部分。本发明原理可靠,能进行安全、高效的油气藏流体物性分析,还可联测黏度。([db:摘要-en])

一种适用于超高压高温粘度联测的PVT测试装置及方法

技术领域

本发明涉及油气藏流体物性分析领域中针对流体分析及其可控的超高压高温粘度联测的PVT测试装置及方法。

背景技术

在石油行业开发中，油气藏流体的物性测试是必须进行的一项重要工作，体现在以下几个方面：

（1）物性数据可以指导油气藏工程的开发，认识油气藏的类型，为储量计算提供流体的高压物性参数。特别是在凝析气藏的开发生产过程中，高温高压物性测试可以帮助人们在开发阶段，计算反凝析液量的损失，帮助人们进行凝析气井的试井解释分析；能加强凝析气井产能及井筒流动状态的动态预测，为确定合理开发方式，提高凝析油采收率提供依据。

（2）进行油气藏物性测试，还可以在油藏模拟方面，为凝析气藏和挥发性油藏模拟提供地层流体相态拟合基础，为注气混相驱数值模拟预测提供地层流体相态拟合基础。

（3）当油气资源采集到地面，先进行物性分析，可以选择地面分离器中油气最佳的分离条件，在地面轻烃回收过程中，进行分馏塔产品分馏条件的预测。

随着国内油气田开发的快速发展，油气藏流体物性测试面临更多的困难。随着开发难度的增加，物性测试需要在越来越高的高温高压条件下进行。同时取样的困难和大量的实验测试，使得样品需合理多功能利用。所以，本发明提出超高压高温粘度联测的PVT测试装置及方法，可对油气藏流体进行更深入的物性分析，提高研究人员的工作效率和质量，促进油气藏流体物性分析技术的发展。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用于超高压高温粘度联测的PVT测试装置，该装置原理可靠，操作简便，适用超高压、高温条件下，能进行安全、高效的油气藏流体物性分析，还可联测黏度。

本发明的另一目的还在于提供利用上述装置进行适用于超高压高温粘度联测的PVT测试方法，在超高压高温下同时具有测试黏度功能，能够得到不同温度、压力下油气藏流体的PVT和黏度数据，为评价油气藏流体提供合理的基础数据。

为达到以上技术目的，本发明采用以下技术方案。

一种适用于超高压高温粘度联测的PVT测试装置，由上、下两个PVT筒、高清摄像头、毛细管黏度测试仪、密封活塞筒、高温烘箱组成，该装置位于高温烘箱内。

所述上PVT筒有带活塞的驱替杆和光栅尺，通过光栅尺测量驱替杆的进尺，下PVT筒有带活塞的刚性直驱，活塞均设置尖端凸出部分，驱替杆通过平衡压力管线和控制阀连接刚性直驱，依靠平衡压力管线传递的压力做驱替运动，驱替杆和刚性直驱均连有磁传动搅拌器；上、下PVT筒有玻璃窗和通道孔，通道孔对着高清摄像头，上、下PVT筒之间有气动隔离阀。

所述毛细管黏度测试仪分别通过三通阀、压力表与上、下PVT筒的内部空间连通；密封活塞筒通过压力表、三通阀与上PVT筒的内部空间连通，密封活塞筒有带活塞的刚性直驱。

利用上述装置进行适用于超高压高温粘度联测的PVT测试方法，包括 PVT测试部分、毛细管测黏度部分和气液分离部分。

PVT测试部分：将油气样品通过上下两个三通阀门注入上、下两个PVT筒中，在流体达到测试温度后，进行单次脱气、多次脱气和定容衰竭实验；下PVT筒的刚性直驱向上驱动时，通过平衡压力管线传递传压介质，进入上PVT筒的驱替杆上部空间，通过光栅尺记录进尺情况，测量计算体积；高清摄像头通过上、下两个通道孔和玻璃窗，观察流体中泡点露点的形成，通过分析采集的数据做出油气P-V-T关系曲线。

毛细管测黏度部分：启动气动隔离阀，隔离上、下两个筒体，驱替杆和刚性直驱分别驱动上、下筒体中的流体进入毛细管黏度测试仪中，测得流体黏度。

气液分离部分：气液两相流体进入密封活塞筒后，密封活塞筒内的刚性直驱驱替出上层气体，达到气液分离或脱气的目的。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

（1）超高压高温粘度联测的PVT测试装置原理可靠，可以在超高压高温下提供其它装置没有的测试黏度功能；

（2）该装置的测试方法操作方便，能够得到不同温度、压力下油气藏流体的PVT和黏度数据，为评价油气藏流体提供合理的基础数据；

（3）该装置具有独特的双筒双可视窗，可以使观察空间更大，双筒中间采用气动隔离阀，通过管线连接双筒，施压时可以使双筒压力平衡；

（4）活塞上设置尖端凸出部分，用于填充不可视区域的死体积，在观察泡点和露点的时候，更准确更明显；

（5）该装置可以在超高温高压封闭环境下，测试P-V-T关系曲线、观察泡点和露点的压力，可进行单次脱气、多次脱气和定容衰竭实验，还可以进行流体黏度的测试，达到对油气样品循环利用的目的。

附图说明

图1是一种适用于超高压高温粘度联测的PVT测试装置结构示意图。

图中：

1. 光栅尺；2. 驱替杆；3. PVT筒；4. 磁传动搅拌器；5. 玻璃窗；6. 气动隔离阀；7.通道孔；8. 高清摄像头；9. 刚性直驱；10. 平衡压力管线；11. 控制阀；12. 压力表；13.三通阀门；14. 毛细管黏度测试仪；15. 三通阀门；16. 压力表；17. 控制阀；18. 三通阀门；19. 压力表；20. 密封活塞筒；21. 刚性直驱；22. 高温烘箱。

具体实施方式

下面根据附图和实例进一步说明本发明，以便于本技术领域的技术人员理解本发明。但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，均在保护之列。

参看图1。

一种适用于超高压高温粘度联测的PVT测试装置，由上、下两个PVT筒3、高清摄像头8、毛细管黏度测试仪14、密封活塞筒20、高温烘箱22组成。所述上PVT筒有带活塞的驱替杆2和光栅尺1，通过光栅尺测量驱替杆的进尺，下PVT筒有带活塞的刚性直驱9，驱替杆通过平衡压力管线10和控制阀11连接刚性直驱，依靠平衡压力管线传递的压力做驱替运动，驱替杆和刚性直驱均连有磁传动搅拌器4；上、下PVT筒有玻璃窗5和通道孔7，通道孔对着高清摄像头8，上、下PVT筒之间有气动隔离阀6；所述毛细管黏度测试仪14分别通过三通阀（13、15）、压力表（12、16）与上、下PVT筒的内部空间连通；所述密封活塞筒20通过压力表19、三通阀18、控制阀17与上PVT筒的内部空间连通，密封活塞筒有带活塞的刚性直驱21。该装置位于高温烘箱内。

所述上PVT筒有带活塞的驱替杆2，下PVT筒有带活塞的刚性直驱9，活塞均设置尖端凸出部分，用于填充不可视区域的死体积。

利用上述装置进行黏度测试和PVT测试的方法，过程如下：

（1）连接和密封性检测

按照图1示意图连接好装置，进行调试，用氮气检查实验装置管线是否漏气。

（2）实验准备

打开三通阀门13或三通阀门15，将样品流体注入PVT筒3中。通过高温烘箱22升温，开启磁传动搅拌器4，维持4个小时温度不变。

（3）PVT相态测试

在流体达到测试温度后，通过控制带活塞的刚性直驱9，可进行单次脱气、多次脱气和定容衰竭实验。缓慢调节控制阀17，放出流体降低压力，同时光栅尺1记录进尺情况，测量位置计算体积。通过高清摄像头8，透过双筒的蓝宝石玻璃窗5观察流体中泡点露点的形成，记录分析采集的数据，做出相图。

（4）黏度测试

用气动阀6隔离上下两个筒体，缓慢打开黏度测试管线上的三通阀门13和三通阀门15，让流体进入毛细管黏度测试仪器中，记录压力表12和压力表16，计算压差测得流体黏度。

（5）流体排出

打开输送样品管线上的安全控制阀17和三通阀门18，实验中流出的流体可以进入密封活塞筒20中，收集起进行其他实验测试。

（6）气液分离处理

静止放置10小时后，气液流体在密封活塞筒20内不互溶，打开三通阀门18，使用带活塞的刚性直驱21，驱替上层气体达到气液分离的目的。