[发明专利]油藏条件下单相流体密度测量方法和密度测量仪器

说明书

技术领域

本发明属于石油物理性质测量技术领域，具体而言，涉及一种油藏条件下单相流体密度测量方法和密度测量仪器。

背景技术

在石油物理性质参数测量实验中，流体密度是一项基本参数。调研显示进行密度测量的方法和仪器多种多样，适用于不同的专业。但是针对油藏高温高压环境，现有方法和仪器在测试精度、具备高温高压测试条件和操作简便三个方面难以达到兼备。

通常油藏条件下的流体密度测量通常采用质量与体积比值的基本方法，其测量精度和测试条件均符合研究分析和开发设计的要求。

但是其测量步骤繁琐，操作要求精细苛刻。首先将高温高压流体在高于油藏压力的条件下转入标准容器内；其次，控制驱替泵和温控设备将标准容器内的条件达到油藏条件，计量此时容器内流体体积VP，T；第三，将标准容器内流体逐步冷却降压至室内条件，测量脱气后流体质量；计量室温条件下脱出的气体体积并转换成气体质量。最后，由流体质量和气体质量之和除以VP，T，才得到油藏条件下的流体密度。

在油气田开发实验的研究分析过程中，流体密度值是使用频次较高的参数。显然，用现行的测试方法测量时间长，尤其对于测量不同压力、温度条件下的流体密度参数，时间更长，严重制约了实验效率。

发明内容

本发明提供一种油藏条件下单相流体密度测量方法，以解决现有的测量方法需要将高温高压流体转换成常温常压从而导致测量时间长的问题。

为此，本发明提出一种油藏条件下单相流体密度测量方法，所述油藏条件下单相流体密度测量方法至少包括以下步骤：

A：将半径相同、重量不同的两个小球装入测量管内的上下两个不同位置；

B：将测量管加热至油藏温度并保温待至温度稳定；

C：在测量管内加注选择流体并逐渐升压，直至压力达到油藏压力然后保持恒压；

D：在测量管内加注油藏流体，所述油藏流体与所述选择流体不互溶，在恒压条件下，用所述油藏流体驱替所述选择流体，测量管内的选择流体在恒压条件下由测量管排出；

E：在所述油藏流体完全充满所述测量管后，封闭所述测量管，松开所述两个小球中的第1个小球，测量第1个小球在测量管的测试距离内的通过时间；待所述第1个小球落在所述测量管中稳定后以及测量管的油藏流体稳定后，松开所述两个小球中的第2个小球，测量第2个小球通过该测试距离的时间；

F：计算单相流体的密度。

进一步地，所述选择流体为煤油或蒸馏水。

进一步地，当加注的油藏流体流量大于测量管容积2倍以上后，停止驱替，封闭测量管，静置30分钟以上。

进一步地，步骤E中，在所述测量管上设置上下位置不同的两个电磁线圈，该测试距离为所述两个电磁线圈间的距离，计算各小球通过上下两个电磁线圈的时间差。

进一步地，所述测量管连接有夹持控制杆，所述夹持控制杆夹持所述两个小球并控制所述两个小球的释放。

进一步地，所述测量管内径12mm，总长250mm，该测试距离200mm，内壁表面粗糙度精度高于0.2μm。

进一步地，所述两个小球的直径为10mm，重量为6g、8g、9g或10g，表面粗糙度精度高于0.02μm。

进一步地，重复步骤E三次以上，计算流体密度和测量误差。

进一步地，根据研究目的调整测量温度和压力，以测得不同条件下的单相油藏流体密度。

进一步地，所述测量管与压力传感器相连。

本发明还提出一种油藏条件下单相流体密度测量仪器，所述密度测量仪器至少包括：

测量管，所述测量管具有入口和排出口；

设置在所述测量管内位于上下不同位置的两个金属球，两个金属球半径相同、重量不同；

夹持控制装置，夹持所述两个金属球和控制所述两个金属球在所述测量管中落下，所述夹持控制装置设置在所述测量管上；

设置在所述测量管上的上下不同位置的两个电磁线圈，所述两个电磁线圈位于所述两个金属球之下；

对所述测量管进行加热保温的加热保温装置和设置在所述测量管上的压力传感器；

与测量管相连的压力传感器；

参数监测控制装置，与所述测量管连接，实时显示并记录所述测量管内压力和温度并控制所述加热保温装置的工作状态。

进一步地，所述测量管内径12mm，总长250mm，两个电磁线圈的间距200mm，内壁表面粗糙度精度高于0.2μm。

进一步地，所述两个小球的直径为10mm，重量为6g、8g、9g或10g，表面粗糙度精度高于0.02μm。