高温高压地层PVT流体相态分析仪

用于研究在一定的温度和压力条件下地层流体（原油、凝析油、天然气、地层水）和超临界 CO2 的相态特征及油气变化情 况，能清晰准确观测露点、泡点，实时自动探测凝析液微弱体积变化并能精确计量

PVT 分析仪为测定地层流体（包括稠油、黑油、挥发油、凝析气、天然气、CO2、地层水等）高压物性的分析装置，也是提高油田采收率实验的重要设备。主要测量样品在地层温度 条件下体积随压力变化关系、饱和压力、压缩系数、地层原油粘度、地层原油密度、原始溶解 气油比和体积系数以及原油在各种含气（CO2、N2、H2O 等）浓度条件下的粘度等，可模拟 地层油生产过程由于压力降低而出现油气分离状态的多级脱气与多级粘度测定。广泛应用于地 层原油组分分析、恒质膨胀实验、单次脱气实验、多次脱气实验、分离实验、粘度测定；

主要特 点有：

全可视的大容量  PVT 腔：400ml 标定容量，死体积低至  10-2ml。

高精度活塞：采用数字控制无刷直流电机驱动的丝杠活塞，可得到微秒级别的角度分辨率， 对应体积测量分辨率达到纳升级别。

高精度露点探测系统：高像素  CCD 系统直接与  PVT 视窗光学耦合，可准确测量露点、反 凝液量与体积，软件能自动记录图片并可回放。

在线微采样系统：可以在高温高压条件下实时采集 PVT 釜内气、液相微升量级的样品送 入色谱分析仪器中进行组分分析。采样体积控制在微升量级的不会影响相态变化。同时配有吹 扫系统，确保精准采样。

 

具有丰富的扩展模块：如高压配样/气体注入/固相沉降测试/泡沫注入测试/界面张力测试 系统等。也可以与  TOP INDUSTRIE 的高温高压驱替设备联用，直接分析地层岩样的驱替产物

 

系统技术指标

全可视  PVT 活塞变积高压分析室，系统反应区域均为耐腐蚀材质

工作压力范围：-0.9bar～1000bar (-0.09 MPa～100MPa)；

压力精度：±0.1bar（0.01 MPa）

体积精度：0.0001ml

工作温度范围：室温～200℃；

温度精度：±0.1℃；

润湿部件：哈氏合金，防  H2S 腐蚀，耐酸，抗盐；

釜体积：400ml；

搅拌方式：磁力耦合搅拌器位于活塞顶部，转速  0-600rpm 可调；

可视镜头小观测尺寸：1µm；

高压在线程控，定量采样

 

系统构成

 

2.1

 

高温高压流体 PVT 测试装置

 

1 PVT 相态分析釜（主机）

 

2PVT SIM 软件系统

 

3 温度压力控制系统

 

4 光学摄像系统

 

5 数据采集、监测系统

 

2.2  辅助设备

 

2.2.1 样品分析准备装置

 

2.2.1.1 高温高压配样器

 

2.2.1.2 自动转样泵

 

2.2.1.3 鳄式粉碎机

 

2.2.1.4 样品加热器

 

2.2.1.5 高温高压自动注气泵

 

2.2.1.6 真空泵

 

2.2.2 地层流体组份分析装置

 

2.2.2.1 气相色谱

 

2.2.2.2 液相色谱

 

2.2.3 系统安全模块

 

技术指标

 

PVT 相态分析釜

 

功能：能研究一定温度和压力条件下地层流体（原油、凝析油、天然气、地层水）和超临 界  CO2 的相态特征及油气变化情况，能够清晰准确观测露点、泡点，实时自动探测凝析液微 弱体积变化并能精确计量凝析液体积；

 

PVT 全视场釜在釜体端部开有观察窗，由掺钛蓝宝石材质制成，窗口直径可全视釜体内。

 

釜体侧面开有背光灯侧窗，用以照亮气液界面。高清晰度摄像机实时跟踪气液界面，给出油和 气体的量。

 

PVT 釜上带有测温热电偶用于检测流体样品的温度。零死体积的压力传感器用于检测流 体样品的压力。

 

配备转向机构，可以旋转   180 度成倒置状态。正置模式用于黑油、挥发性油、膨胀 油研究；倒置状态用于气体凝析物、天然气包括    贫、富气的研究。

 

工作压力范围：-0.9bar～1000bar (-0.09 MPa～100MPa)；

压力精度：±0.1bar（0.01 MPa）；

工作温度范围：室温～200℃；

温度精度：±0.1℃；

加热方式：电加热；

润湿部件：哈氏合金，防  H2S 腐蚀，耐酸，抗盐；

釜体积：400ml；

搅拌方式：磁力耦合搅拌器位于活塞顶部，转速  0-1500rpm 可调；

视镜头小观测尺寸：1µm；

精密高压活塞装置

 

特殊设计的高压泵用于（a）转移釜内的测试釜体，（b）产生和控制釜内测试流体的压力 （c）检测流体的总体积。泵的设计是由一个电机驱动的活塞在釜内移动，可以看做是一个泵 缸。活塞是低摩擦密封，由无刷电机驱动。  压力控制精度：±0.1bar（0.01 MPa）；

 

体积控制精度：0.0001ml

 

集成搅拌：由磁力耦合驱动，搅拌转速  0-1500rpm 无级可调

 

在线微采样系统

PVT 釜内配备有  ROLSI™微取样器，安装在反应室上边，通过微升采样管耦合精密电磁活 塞，用以在反应过程中无死体积的实现在线气相采样。通过带电加热的采样通道与气相色 谱仪耦合，用以进行实时组分分析。

 

温度控制系统

 

烘箱由不锈钢制成，单门。双风扇调节，工作区装有热交换器，靠近风扇。

 

温度  250°C  控温精度  0.1±°C  ，温度均一度  0.2±°C ，升温速率：10°C/min

 

光学视频摄影系统

 

系统由（1）高分辨摄像头（2）背光系统（3）电机驱动台组成，用于跟踪和监测油

 

藏压力条件下两种不互溶的流体的体积（液/液或液/气）。线性电机和摄像头均由计算机控制， 图像传到计算机并记录。

 

该系统可以测量出精确可靠的相体积，并在电脑上记录下这些变化。

测量分辨率：0.02mm

小视域：10mm

工作温度范围：0-40°C

CCD 摄像头：5 百万像素

灯光：    150 watts

电源：220 VAC

 

数据采集、监测和报告

新配置的计算机系统安装有特殊设计的视窗监视系统，负责采集数据和监视系统运 行状态。图标式按键易与操作。

 

利用特殊设计的  TOP PVT2017 软件，可以进行实时的数据监控并且有一个用户友好

 

型的界面可以进行自动化的实验。操作人员可以用  TOP PVT2017 软件手动操作或自动操作来 进行  PVT 实验，并可以用相连的视频软件保存图像。

 

该软件有交互式的界面来控制设备。它监控压力、体积、温度、流速和体积变化    dV （V1-V2）等。

 

这个界面可以显示实验进行时所有变化过程的曲线图，还可以在实验中自动获取数据。

 

例如，在安全的条件下，可以预设超过一整晚的自动实验，并且第二天早上可以得到

 

结果：泡点压力、热膨胀系数、等温压缩系数、相对体积、Y function、泡点压力下原油密度、 粘度等。有视频、图片。所有的记录和注册的都采用精确的方式。

 

换句话说，TOP PVT2017 软件可以周期性的记录所有的参数（压力、体积和温度）并

 

且有一个巨大的程序操作设备来完成任务。比如 CME  根据用户要求，检查每压 力下每一次 测量的稳定性。计算结果的例子在下面，电子表格文件自动生成曲线，比如压力体积曲线来确 定饱和压力，而安装在  PVT 烘箱外的摄影机可以观察相体积。

 

性能：

 

   测量数据的采集，如温度、压力、黑油体积、凝析物体积、气体体积等；

 

   时间和测量参数连续显示趋势图；

 

   流体相态的图像显示；

 

   测量参数的记录可以用于进步编辑：

 

   流程显示和每一部件的状态纪录，以及测量和设定值；

 

   计算机控制错误提示；

 

   CME 或  CMD 实验中数据采集的宏指令；

 

控制面板

 

    电器柜

 

    电源、保险、保护和连接板

 

    紧急制动开关

 

    数字输入和输出模式

 

    模拟输入模式

 

    计算机通讯口

 

    电机控制器

 

高温高压地层PVT流体相态分析仪