【石油天然气行业标准(SY)】 易挥发原油物性分析方法

ICS 75.180.99
备案号：6983—2000
中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T 6435—2000
易挥发原油物性分析方法
The method for measuring volatile oil properties2000-03-31发布
国家石油和化学工业局
2000-10-01实施
SY/T 643S—2000
引用标准
仪器仪表
仪器仪表校验与标定
样品检查
地层流体的配制
易挥发性汕藏流体分析
地层流体组分组成计算
地层流体的单次闪蒸试验
热膨胀试验
恒质膨胀试验
定容衰竭试验
粘度试验
分析报告内容及要求此内容来自标准下载网
附录A【标准的附录】
易挥发原油物性分析报告格式
SY/T 6435—2000
易摔发性原油实质上是近临界性质的原油，它是一种含中间组分较多的被态烃，是介上黑轴和凝析气之间的一种流体，油藏条件下，由黑油到易挥发性原油或是由易挥发性原油到凝析气，其性质变化是逐渐过渡的，处于过渡区内的流体性质具有一些共性，故没有明确的界限可以将其区分。当气油比介于300～630m/m之间时，仅仅依据地面产液的特性，不能明确地将黑油、易挥发性油和凝析油区别开。为了正确确定这类性质油藏流体的相态特征，为储量计算及合理制定开发方案提供基础数据，带进行取样和实验室PVT分析，月前国内进行易挥发性原洲相态物性分析所用仪器不尽相同，但其测试方法的原理应是一致的。为将已经成熟的测试分析方法总结归纳，提出统一分析内答，格式和技术要求，将测试分析方法规范化和标准化，以便于在国内各油田进行推广应用，是本标准制定的最终日的。本标准的附录A为标准的附录。
本标准由中国石油天然气集团公司提出。本标准由油气国开发专业标准化萎员会归口。本标准起草单位：石油勘探开发科学研究院采收率所。本标推主要起草人郑希谭孙文悦TV
1范围
中华人民共和国石油天然气行业标准易挥发原油物性分析方法
The method for measuring volatile oil propertiesSY/T 6435—2000
本标准规定了易挥发原油物性分析所用有关仪器的校验方法，汕气样品的检验，地层流体的配制、转样、分析测试及计算方法。本标准适用于带窗活塞式PVT筒对易挥发原油物性：的分析，其他类型的PVT仪器亦参照执行。2引用标准
下列标准所包含的条文，通过在本标准中！用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标推的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。SYT0529—93汕田气C～C2：Nz，CD组分分析关联归气相色谱法SH/1'169-92平均分子量测定法
SH-T0604—94液体密度和相对密度测定法3定义
本标准采用下列定义，
3.1易挥发性源油
易摔发性原油尽-种天然形成、以中问组分为主的烃类混合物。其性质介于黑油和凝析气之间，在油藏条件下以液态形式存在，当油藏压力略低于饱和压力时，体积收缩很大，3.2生产气汕比
在标雅状态下，一级分离器气产量与油罐油产量之比。3.3沁罐洲
油井中产出的烃类流体经分离器分离，进人储油罐并与油鳍气处于平衡状态的液态烃3.4分离器气油比
在标准状态下，一级分离器气产量与分离器条件下油产量之比。3.5分离器油的体积系数
级分离器条件下的油体积与油罐油（20）体积之比。3.4气体偏差系数
在相[可温度和压力条件下，Irmal直实气体的体积与理想气体体积之比。3.7压缩系数
等温条件下，原洲体积随压力的变化率。3.8热膨胀系数
等压条件下，原洲体积随温度的变化率。3.9原油体积系数
原油体积系数的人小随脱气方式不同而不同，有单饮脱气和多次脱气之分，引用时需加以区别。广义上足指地层条件下，处于单柜状态下的原油体积与其在地前脱气后的原油体积（20七）之比。国家石油和化学工业局2000-03－31批准2000-10-01 实施
3.10单次脱气
SY/T 6435---2000
单次脱气义称一次闪蒸，是指处于某条件下的单相流休经一节流阀，瞬问释放到大气压和室温下而设计的一种试验。
3.11 标准状态
油、气计量所规定的条件，温度为20C，压力为0.101MPan4仪器仪表
4.1带观察窗 PVT仪：额定T作温度大于150r，控温精度±0.1r，额定工作压力大于 50MPa，压力表或压力传感器精度为0,2级。4.2高压计量泵：容鱼为200～500ml，最小刻度分辨率为 0.01ml，额定T作压,JJ大于50MPaa4.3高压落球粘度计：测量误差小于3%，额定工作温度大于150七，控温精度=0.1℃，额定1作压力.天于50MP4，压力表或压力传感器精度高于0.4级。4.4气相色谱仪：天然气组分分析到C71，摩尔分数精确到0.0001；原油组分分析到C1，质量分数精确到0.0001，
密度仪：分辨率为0.001g/cm2，控温精度±0.05t。相对分了质量测定仪：测量范围为50～1U0g/ml，精度为5%。4.6
气体计量计：容量大于1000ml，刻度最小分辨率为0.5ml。4.7
4.8天平：感量为0.1mg。
4.9大气压力表：精度高于0.4级，4.10真空泵：排量大于41/s。
4.11玻璃三角瓶若十，体积大100ml。5仪器仪衰校验与标定
高压计量系的标定
高压计量泵刻度标定采用分段拌水称重法。5.1.1标定步骤
5.1.1.1标定泵的读数压力为 10MPac5.1.1.2将计量录全量程均分为5段进行标定、每段排水3次并称重，每次排水约10ml，称重精确到0.001g，计量泵读数精读到0.01ml。5.1.1.3记录室温
5.1.2数据整理
5.1.2.1计算聚读数差：
aN, = N2 - N
中；△N；—i次泵读数差，cm3;N;2——t次泵末读数，rm
N.i—-i次泵初读数，um。
5.1.2.2计算排出水在室温下体积：V, = w./pw
一i次排水体积，cm；
W;——i次排山水质量，x；
Pw蒸馏水在室温下的密度，μ/ur。(1)
5.1.2.3计算泵常数：
式中：F——常数;
一排水次数。
5.1.3标定周期
标定周期为 12 个月,
5.zPVT 簡体积的标定
SY/T 643S--2000
F = Z(VI/aN,)/N
各单位所用PVT仪不同，各种仪器均应进行PVT筒体积随压力温度变化的标定，总体积和死体积的标定。
5.3气体计量计的标定
5.3.1标定方法
5.3.1.1准备台校正过并配有精密大气压力表的计量泵（读数精度为0.01cm2），泵中充满空气5.3.1.2将气量计筒活塞推至上端，记录气量计初读数。5.3.1.3调整泵位置，使压力稳定在大气压条件下记录泵初读数。5.3.1.4象按至气量计测筒入，将一定体积的气体注人气量计，当压力表稳定在大气压条件后，记录泵和气量计末读数。重复测定三次以上，5.3,2数据整理
5.3.2.1按式（1）计算泵读数差。5.3.2.2计算气量计读数差：
Vei = Vei2 - Vail
式中：Vg
气量计读数差，cm2；
气量计末读数，cm：
气量计韧读数，cms，
5.3.2.3计算气量计标定系数：
Fe = Z(an,/V)/n.
气量计标定系数;
Ng标定次数。
5.3.3标定周期
标定周期为 12-个月。
5.4高压落球粘度计的标定
5.4.1标定方法
选用系列标准粘度油，测试在不同角度下不同直径钢球的降落时间，绘制出粘度与钢球降落时间的关系曲线或回则出其关系式。5.4.2标定步骤
5.4.2.1准备0.1-·100mfa*s标号的粘度洲若干种。5.4.2.2用粘度油充满粘度计测试腔。5.4.2.3将·合适尺十的钢球装人粘度计测试腔内。5.4.2.4将粘度计设定在标准粘度油给定的温度，幅温2h以1.55.4.2.5选定一个测试角烂，按粘度测试规程平行测定三次，钢球下落时问的相对误整应小于1%：
SY/T 6435—2000
(p-P,)
图1粘度与钢球降落时间的关系曲线5.4.2.6改变另-测试角度，按5.4.2.5步骤进行测试。5.4.2.7史换另-标号的粘度油，按5.4.2.2～5.4.2.6步进行测试,5.4.2.8要求每条粘度标定卧线至少需6-.7种不同粘度的标准汕进行标定。5.4.2.9钢球在标难粘度油中的落球时间应处」7~50s为宜。5.4.3数据整理
5,4.3.1计算每一钢球在不同测角下所谢的二次落球时间的平均和钢球与标准粘度油密度差之乘积，将其与己知粘度值绘在算不坐标纸上，得出如图1所示的某一钢球在不同测角的三条直线。5.4.3.2根据测试结果也可将其回山出相应的粘度计算式。μ - k(p,- o.,)+t
式中：
流体的动力粘度，mPa'S
粘度计某钢球测角常数；
Pb——-测定温度下钢球密度，g/rn2;Po
-测定温度下流体辫度，g/cm；
一钢球下落时间，S.
5.4.4标定周期
标定胤期为 12个片，
5.5原油平乎均分字量测试仪的标定谅油平均分子量的测试采用冰点降低法，标定按SH/T169执行5.6原汕密度和相对密度测定仪的标定(6)
若采用数字式AwtonPaar密度仪测定，标定按SH/T0604执行，其他测定仪器按相关标准执行5.7气色谱仪的测试与校正
气相色谱仪除按期用法定计量单位进行校验外，对气体分析的过程中，还应在每次测试期间采用标气进行校正，以保证测试数据准确可靠。天然气组分组成分析标定按SYT0529执行。6样品检查
6.1初检
当接到样品时，根据送样单检查样品的数量、并号及样品瓶标签是否与送样单一致，从外表检查是否有漏汕现象。
6.2地下流体样品的检查
1—高匹计量泵；2一储样器；
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A一转样接头顶针：B，C一转样接头阀门图2地卜流休样品检查流程
地下流体样品是指采用并下取样器于油层中取得的样品。6.2.1地下流体样品打开床,力的测定样品的打开压力与取样压力的相对误差应小于3%为合格，泵读数，Cmi
图3饱和压力测试灿线
6.2.1.1将计量泵中充满工作介质（一般为乘或饱和盐水），按图2连接好流程，打开阀A，连通样品。
6.2.1.2将取样器加热恒温至取样点温度恒温25并经数次摇样，乐力无波动时的压力值为该样品的打开压力。
6.2.2饱和压力的测定
将样品压成单相，采用降压法测饱和压力。6.2.2.1固定压力力1后摇样，稳定后读泵体积Vn降压至下一预定压力值（压J间隔为12MPa），摇样至压力稳定后记录压力值P2和系体积V2，依此分别谢得各压力点下的相应体积，6.2.2.2以压力为纵坐标，泵读数为横坐标，绘制出～V关系曲线（见图3)，曲线之折点即为饱和压！。
6.2.2.3更换另一支平行取得的地下流体样品，按照6.2.1~6.2.2步骤进行测试。6.2.2.4有代表仆的样品具有以下特点：a）至少有两支以上样品的饱和压力柜-致，误差小」3%；b）测得的饱和压力等于或小于取样点压刀，误差小于 3%。.3地面样品的检否
地面样品-一般是指由一级分离器取得的泊和气样，6.3.1分离器气样的检查（见图4）6,3.2检查步骤及要求
6.3.2.1将气伴瓶直文加热恒温至取样温度3h以上，选择合运量程的精密压力表检测气瓶中的压力。取样瓶中的压力应与分离器取样压力一致，误差小于5%为合格养.3.2.2从气瓶取部分气样送气相色谱分析其组分组成，分析到C7-以上，摩尔分数精确到0.0001.
(.3.3分离器汕样检查
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图4气样检查流程
6.3.3.1油样检查按6.2.1~6.2.2条步骤进行测试检查。6.3.3.2要求所测饱和压力与分离器压力相差不大于5%。6.3.4油气分离平衡状态的检查
根据热力学关系，分离馨油、气样组分的平衡常数（K，）与沸点的倒数在半对数坐标纸
上应呈线性关系。否则，要首先检查分析过程，举室内分析无问题，则认为样品代表性差。式中：K—i组分的平衡常数；
K, = ai/rsi
一级分离器气1组分摩尔分数：
一级分离器油2组分摩尔分数。
InK, =
式中：—常数;
Tu-—i约分沸点，K;
C—一与分离器压力温度有关的常数。心.4分离器油的单次闪蒸试验
(,4.1实验原理和日的
分离器温度下，将处于单相状态的分离器油经一节流搁瞬间放到大气条件下，测量其体积变化及油性质。获得油、气组分组成，油罐油平均相对分子质量和相对密度，分离器汕体积系数和气油比。6.4.2实验步骤
6.4.2.1选一检查合格的分离器油，按图5连接好流程。6.4.2.2分离器油加热恒温到分离器温度31以上。用计量泵保持压力将一定体积的单相油样放出，计限放油前后各读数和效出油、气体积，读室温和人气压。6.4.2.3收气样送色谱分析，分析到C：，摩尔分数精度到0.00016.4.2.4取油样进行色谱分析，分析到C+，质量分数精确到0.0001。6.4.2.5按照以.上6.4.2.2--6.4.2.4步骤平行进行三次以上测试。6.4.2.6测定油样密授和平均粘对分子质量，测试方法按SH/T0604知SH/T169执行。6.4.2.7将油样进行切割蒸馅，获得L7+以上馏分的油样进行（7+平均相对分子质量和密度的测试：G
6.5数据整理
SY / 64352000
1--计量系：2-分商器油瓶：3一分离瓶：4—取气针管：5—指示瓶：6—气量计图5单次闪蒸流程示意图
6.5.1计算分离器油的体积系数：B = VoVeu
式中: B
分离器油体积系数；
V——分离器油体积，cm（由泵读数之差经校正求出)：Vt
-汕罐油体积，cm2（由单次闪燕坡出油质量被其密度相除求出)。(,5,2计算分离器油气油比
GOR, =
式申 GOR:
分离器油之气油比，m/en
T,——标准温度，K;
TI--温，K;
-标准压力，MPa；
一当日大气乐，MPa；
Vi——闪蒸放出气体积，cm。
6.5.3计算分离器油的组：
式中：Xer
2t + 4.157 × 10-5
. COR,'y..
1 + 4.157 × 10-5GORt*
分离器油组分的摩尔分数：
油罐油1组分的摩尔分数；
油罐气：组分的摩尔分数；
M，一一油罐油的平药相对分子质量，g/mol;D,油罐淮密度，mr。
7地层流体的配制
SY/T 6435—2000
采用并下取样器取得的样品，经质量检杏合格后即可进行分析。7.1分离器气体的准备
7.1.1分离器气体的复压
采用气体增压泵法或冷冻复压法，将处于分离器温度下的分离帮气体转人活塞式高压容器中，并增压到某一预计的高压状态。
7.1.2测定配样条件下气体的偏差系数7.1.2.1按图6 连接流程。将恒温浴恒温在配样度，气体增压到配样压力。1—高压计量泵；2—恒温浴：3—高压容：4—气体指示瓶：5--气量计图6测定气体编差系数流程
7.1.2.2用计量泵将一-定鼠的气体排出,读计量泵、气量计初未读数，记录室温及大气压。7.1.2.31
7.1.2.4按照7.1.2.2～7.1.2.3相向的步重复测试三次以上7.1.3配样条件下偏差系数的计算Z, = Pp: ye. Z- T
式中：2,
配样条件下气体偏差系数；
配样压力（绝对），MPa；
T。配样温度，K；
Vp——计量泵读数之差，cm；
气体偏差系数（标条件下），一般服值1，7.2配样用参数计让算
7.2.1生产气洲比的校正
GOR。 GOR,*.
ar·ZL
式中：GXOR,一
一校正气油比，m2/m
一生产气油比，m/m：
dt-一现场计算气量所用无然气相对密度；8
（12)
SY/T 6435-2000
Z现场计算气量所用天然气偏差系数;dL—-实验所测天然气的相对密度；一实验所测人然气的偏差系数。Zi-
7.2.2-一级分离器气油比的计算GOR,= GOR/B.s
式中： GOR
级分离器气油比，m3/m3
7.2.3配样用油量计算
若配制3ml地层流体样品，需分离器油量采用下式求出：366·r
GOR. + 183
7.2.4配样用气量计算
Vg = bo ynCOR, Ir-Z
中：V--配样条件下的气体积，cm2;Zo
7.3配样
标准条件下气体偏差系数。
7.3.1转油样
按图7连接配样流程。
7.3.1.1 E
高压计量泵；3--分离器油贮样瓶；4、6恒温浴：—-配样容器图7配样流程
将两恒温浴恒定在配样温度。
采用双泵法将计算的分离器油量转人配样容器中。7.3.1.3
7.3.2转气样
7.3.2，1将恒温浴中的油瓶史换为贮气瓶，并恒定在配样温度和压力下。7.3.2.2采用双泵法将计算的高压分离器气体转人配样容器中7.4配样质量检查
7.4.1将配制好的流体样品加热恒温在地层温度，并稳定在地层压力，7.4.2按照对分离油闪蒸试验步骤平行进行三次以上测试。(14)
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