ICS 75.020 CCS E 12
中华人民共和国石油天然气行业标准
SY/T 7852.2—2025
注入气一地层流体相态物性测试方法 第2部分:多次接触实验
Test methods for phase behavior of injection gas and reservoir fluids— Part 2:Multiple contact test
2025—09-28发布 2026 — 03-28实施
国家能源局 发布
SY/T 7852.2—2025
目 次
SYT 7852.2—2025
前 言
本文件按照GB/T 1.1—2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规 定起草。
本文件是SY/T 7852《注入气一地层流体相态物性测试方法》的第2部分。SY/T 7852已经发布 了以下部分:
——第1部分:注气膨胀实验;
——第2部分:多次接触实验。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由石油工业标准化技术委员会油气田开发专业标准化委员会(CPSC/TC7) 提出并归口。
本文件起草单位:中国石油天然气股份有限公司勘探开发研究院、中海油能源发展股份有限公司 工程技术分公司、怀柔实验室新疆研究院、中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院、中国石 油天然气股份有限公司华北油田分公司、中国石油天然气股份有限公司新疆油田分公司。
本文件主要起草人:张可、吕伟峰、龚胜利、王子强、张宇、祝仰文、周晓林、王磊、张露、王 振杰、妥宏、张群、崔茂蕾、程耀泽、李傲、杜珊
SY/T 7852.2—2025
引 言
注入气与地层流体的相互作用是注气开发技术的核心机理之一。不同注气介质与地层流体间的相 态特征的准确评价和表征对注气开发至关重要,能够为注气介质的筛选、开发方案的制定与优化、注 气产业化应用提供关键工程参数。
SY/T 7852《注入气一地层流体相态物性测试方法》拟由三个部分构成。
——第1部分:注气膨胀实验。旨在模拟注气过程中注入气溶解到地层流体后的相态物性参数 变化。
——第2部分:多次接触实验。旨在模拟注入气向前接触和向后接触过程中地层流体相态物性参 数变化。
——第3部分:固相沉积实验。旨在模拟地层流体及注气过程中固相沉积前后的相态物性参数 变化。
SY/T 7852.2—2025
注入气一地层流体相态物性测试方法 第2部分:多次接触实验
1 范围
本文件描述了注入气—地层流体相态物性测试方法中多次接触实验的实验原理,规定了实验仪器 和装置、实验步骤及数据处理方法。
本文件适用于黑油、易挥发性原油及人工配制的模拟油与注入气(烃类气体、非烃类气体或混合 气体)之间的多次接触实验,稠油、凝析气参照执行。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文 件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适 用于本文件。
GB/T 13610 天然气的组成分析气相色谱法
GB/T 26981 油气藏流体物性分析方法
3 术语和定义
本文件没有需要界定的术语和定义。
4 实验原理
在地层温度、压力下将注入气与地层流体进行多次接触,每次接触达到平衡后,测定平衡油、气 相的体积、溶解气油比、黏度、密度、组分组成及平均相对分子质量等参数变化。多次接触包括向前 多次接触和向后多次接触,见图1。
向前多次接触是指注入气与地层流体接触后形成气液两相,平衡气相与前面新鲜原油接触形成新 的平衡气液两相,新的平衡气相再向前与新鲜原油接触,如此反复,模拟注气驱油过程中注入前缘地 层流体相态物性参数变化。
向后多次接触是指注入气与地层流体接触后形成气液两相,平衡油相再与后面新鲜注入气接触形 成新的平衡气液两相,新的平衡油相再向后与新鲜注入气接触,如此反复,模拟注气驱油过程中注入 后缘地层流体相态物性参数变化。
5 实验仪器和装置
5.1 仪器设备
5.1.1 流体相态分析仪(PVT仪):容量大于或等于200 cm³, 最高工作温度不低于150℃,控温精度
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向前多次接触实验
向后多次接触实验
图 1 多次接触实验原理图
±0.5℃,最高工作压力不低于50 MPa。
5.1.2 活塞式储样器:容量大于或等于200 cm³, 最高工作温度不低于150℃,最高工作压力不低于
50 MPa。
5.1.3 高压计量泵:容量大于或等于100 cm³, 最小刻度分辨率小于或等于0.01 cm³, 最高工作压力 不低于50 MPa。
5.1.4 恒温装置:最高工作温度不低于150℃,控温精度±0.5℃。
5.1.5 高温高压黏度计:最高工作温度不低于150℃,控温精度±0.5℃,最高工作压力不低于
50 MPa, 压力表精度高于0.25级。
5.1.6 密度计:读数精度小于或等于0.0001 g/cm³, 控温精度±0.05℃。
5.1.7 耐压小容器:容量大于或等于50cm³, 最高工作压力不低于20 MPa。
5.1.8 气相色谱仪:天然气组分分析到庚烷以上,摩尔分数精确到0.0001,原油组分分析到C₃6以 上,质量分数精确到0.001。
5.1.9 天平:量程大于或等于1200g, 感量大于或等于0.001g。
5.2 校 准
仪器仪表应定期进行标定或校验。
5.3 实验流程
多次接触实验装置流程图见图2。
6 实验步骤
6.1 实验准备
6.1.1 按GB/T 26981确定的方法配制原始地层流体样品。
6.1.2 按GB/T 26981确定的方法测定原始地层流体样品的饱和压力、溶解气油比、组分组成、平均 相对分子质量,地层压力下体积系数、密度、黏度等参数。
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标引序号说明:
1——高压计量泵;
2——活塞式储样器(地层流体);
3——活塞式储样器(注入气);
4——流体相态分析仪 (PVT仪);
5 ——恒温装置;
6——阀门;
7——取样口;
8——高温高压黏度计;
9——耐压小容器。
图2 多次接触实验装置流程示意图
6.2 转样
6.2.1 将活塞式储样器和PVT 仪清洗干净并按图2连接流程。
6.2.2 将活塞式储样器和PVT仪加热至地层温度并稳定4h。
6.2.3 在实验压力条件下,分别将原始地层流体样品和注入气样品转入活塞式储样器并稳定4h, 按 GB/T 26981确定的方法转样。
6.3 第一次接触实验
6.3.1 保持地层压力,将不少于100 cm³的注入气样品转入PVT仪,平衡稳定后,连续30 min内体 积变化小于1%,计量体积。
6.3.2 在地层温度、压力条件下,按设定的气油体积比,用高压计量泵将一定体积的原始地层流体样 品转入PVT仪中。易挥发性原油样品气油体积比宜不低于3:1,常规黑油样品气油体积比宜不低于 2:1。
6.3.3 保持实验压力,将PVT 仪中的油气流体充分搅拌,静置平衡后形成气、液两相,连续30 min 内两相体积变化小于1%,计量平衡后的油气总体积、平衡气相体积和平衡油相体积。
6.3.4 保持实验压力,按GB/T 26981确定的方法对平衡气相进行单次脱气实验,测定地层温度、实 验压力下平衡气相密度,按GB/T 13610确定的方法测定平衡气相的组分组成。
6.3.5 保持实验压力,按GB/T 26981确定的方法对平衡油相进行单次脱气实验,测定地层温度、实验 压力下平衡油相的密度及平衡油相的体积系数、溶解气油比、组分组成、平均相对分子质量等参数。
6.3.6 保持实验压力,分别将平衡气相和平衡油相缓慢均匀地转入高温高压黏度计,按 GB/T 26981 确定的方法测定地层温度、压力下的平衡气相和平衡油相黏度,也可按GB/T 26981确定的方法计算
平衡气黏度。
6.4 向前多次接触实验
6.4.1 保持实验压力,在PVT 仪底部排放口将平衡油相缓慢均匀地全部排出,PVT仪中只保留平衡 气相,计量平衡气相体积。
6.4.2 保持实验压力,按6.3.2设定的气油体积比,用高压计量泵将一定体积的原始地层流体样品转 入PVT 仪中。
6.4.3 重复6.3.3~6.3.6,进行一次向前接触实验。
6.4.4 重复6.4.1~6.4.3,进行下一次向前接触实验。
6.4.5 向前多次接触实验应不少于5次,或者直到平衡气相体积不足于进行下一次向前接触实验的物 性参数测试时停止。
6.5 向后多次接触实验
6.5.1 保持实验压力,在PVT 仪顶端排放口将平衡气相缓慢均匀地全部排出,PVT仪中只保留平衡 油相,计量平衡油相体积。
6.5.2 保持实验压力,按6.3.2设定的气油体积比,用高压计量泵将一定体积的注入气样品转入PVT 仪中。
6.5.3 重复6.3.3~6.3.6,进行一次向后接触实验。
6.5.4 重复6.5.1~6.5.3,进行下一次向后接触实验。
6.5.5 向后多次接触实验应不少于5次。
7 数据处理
7.1 不同接触次数下的气相体积百分比
不同接触次数下的气相体积百分比按公式(1)计算:
…………………………………(1)
式中:
⑨g,——第 i 次接触下的气相体积百分比,用百分数表示;
Vg,;——第i 次接触下的气相体积,单位为立方厘米(cm³);
V1,——第 i 次接触下的油气体系总体积,单位为立方厘米(cm³)。
7.2 不同接触次数下的液相体积百分比
不同接触次数下的液相体积百分比按公式(2)计算:
…………………………………
(2)
式中:
φo,i——第 i 次接触下的液相体积百分比,用百分数表述;
Vo,i——第 i 次接触下的液相体积,单位为立方厘米( cm³);
VŁ,;——第 i 次接触下的油气体系总体积,单位为立方厘米(cm³)。
7.3 不同接触次数下的气相、液相密度 按 GB/T 26981确定的方法计算。
7.4 不同接触次数下的气液相相对分子质量 按 GB/T 26981确定的方法计算。
7.5 不同接触次数下的气液相相对分子质量比
不同接触次数下的气液相相对分子质量比按公式(3)计算:
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…………………………………(3)
式中:
βi——第 i 次接触下的气液相相对分子质量比,无量纲;
Man,g,;——第i 次接触下气相的平均相对分子质量,无量纲;
Ma.,—— 第 i 次接触下液相的平均相对分子质量,无量纲。
7.6 不同接触次数下的气、液相黏度
按GB/T 26981确定的方法计算。
7.7 数据修约
7.7.1 温度值修约到1位小数,单位为摄氏度(℃)。
7.7.2 压力值修约到2位小数,单位为兆帕(MPa)。
7.7.3 体积值修约到4位小数,单位为立方厘米 (cm³)。
7.7.4 质量值修约到4位小数,单位为克(g)。
7.7.5 密度值修约到4位小数,单位为克每立方厘米(g/cm³)。
7.7.6 气油比修约到1位小数,单位为立方厘米每立方厘米 (cm³/cm³)。
7.7.7 黏度值修约到4位有效数字,单位为毫帕秒 (mPa·s)。
7.7.8 体积系数修约到4位小数。
8 实验报告格式
8.1 多次接触实验报告应包括下列内容:
a) 封面;
b) 首页;
c) 多次接触实验结果;
d) 向前多次接触实验测量相平衡组成;
e) 向后多次接触实验测量相平衡组成;
f) 向前多次接触流体组成变化规律;
g) 向前多次接触流体高压物性变化规律;
h) 向后多次接触流体组成变化规律;
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i) 向后多次接触流体高压物性变化规律。
8.2 原始流体基础物性分析报告应包括下列内容:
a) 封面;
b) 首页;
c) 原始流体单次脱气实验数据;
d) 原始流体恒质膨胀实验数据;
e) 原始流体组分组成分析数据。
8.3 多次接触实验报告格式和原始流体基础物性分析报告格式分别见附录A 和附录B。
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附 录 A
(资料性)
多次接触实验报告格式
A.1 报告封面格式见图A.1。
图A.1 报告封面格式
A.2 报告首页格式见图A.2。
图 A.2 报告首页格式
A.3 多次接触实验结果格式见图A.3。
图 A.3 多次接触实验结果格式
A.4 向前多次接触实验测量相平衡组成格式见图A.4。
图A.4 向前多次接触实验测量相平衡组成格式
A.5 向后多次接触实验测量相平衡组成格式见图A.5。
图A.5 向后多次接触实验测量相平衡组成格式
A.6 向前多次接触流体组成变化规律格式见图A.6。
图A.6 向前多次接触流体组成变化规律格式
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A.7 向前多次接触流体高压物性变化规律格式见图A.7。
测试号 : _
地层压力:_
大 气 压 力 :
归 档 号 :
地层温度:_
室 温 :
向前接触平衡油、气相体积变化
接触次数
向前接触平衡油、气相黏度变化
接触次数
图A.7 向前多次接触流体高压物性变化规律格式
A.8 向后多次接触流体组成变化规律格式见图A.8。
图A.8 向后多次接触流体组成变化规律格式
A.9 向后多次接触流体高压物性变化规律格式见图A.9。
图A.9 向后多次接触流体高压物性变化规律格式
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附 录 B
(资料性)
原始流体基础物性分析报告格式
B.1 报告封面格式见图B.1。
图B.1 报告封面格式
B.2 报告首页格式见图B.2。
图B.2 报告首页格式
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B.3 原始流体单次脱气实验数据格式见图B.3。
测 试 号 : 地层压力:_
大气压力:
归档号:_
地层温度:_
室 温 :
原 始 流 体 单 次 脱 气 实 验 数 据 ( ℃ )
溶解气油比GOR
地层体积系数B。( ℃,_MPa) 地层油平均溶解气体系数
地层油体积收缩率
地层油密度( ℃, MPa)
死油密度(20.0℃,0.101325 MPa) 死油摩尔质量
图 B.3 原始流体单次脱气实验数据格式
m³m³
(m³m³)/MPa
% g/cm³ g/cm³
B.4 原始流体恒质膨胀实验数据格式见图B.4。
图B.4 原始流体恒质膨胀实验数据格式
B.5 原始流体组分组成分析数据格式见图B.5。
测 试 号 :
地层压力:
大气压力:
归档号:
地层温度:
室 温:
原始流体组分组成分析数据
组分
CO₂
N₂
C₁
C₂
C₃
iC₄
nC
iC₅
nC₅
C₆
C₇
C₈
C₉
C₁ ₀
Cn
C₁₂
C₁ ₃
C₁
C₁₅
C₁ ₆
C₁₇
C₁ 8
C19
Czo C21 Cz2
C₂
C₂
闪蒸油组成 mol%
图 B.5 原始流体组分组成分析数据格式
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