品转移器：
[0047] 第一容器的体积与第二容器的体积相同为5mL，两个容器顶部的材质都为蓝宝石 玻璃；
[0048] 第一容器的顶部设有第一管线，第一管线上沿向外延伸的方向上依次设有第一阀 门和气量计，第一容器的中部设有与样品转移器连通的第二管线，第二管线上沿向样品转 移器延伸的方向上依次设有第二压力表和第二阀门，第一容器的底部设有用于排液的第五 管线，第五管线上设有第五阀门，第一容器上设有用于测量液体体积的刻度；
[0049] 第二容器的下部设有与样品转移器连通的第三管线，第三管线上沿向样品转移器 延伸的方向上依次设有第一压力表和第三阀门，第二容器的中部设有用于进样的第四管 线，第四管线上设有第四阀门，第二容器的底部设有用于排样的第六管线，第六管线上设有 第六阀门；
[0050] 样品转移器包括圆柱形本体、内部空间和活动件，圆柱形本体的顶壁设有两个通 孔，其中一个与第二管线连通，另一个与第三管线连通；活动件设于圆柱形本体内部并与本 体的内壁构成体积可变的内部空间，当内部空间处于体积最大状态时，其体积为0.lmL;活 动件的形状为圆柱状，在移动时可与圆柱形本体的侧壁紧密接触，在二者的接触面上设有〇 型密封圈；活动件的顶面为一平面，顶面与圆柱形本体的顶壁紧密接触时为内部空间的体 积最小状态；活动件的底部设有可使活动件沿本体内壁垂直移动的电机；
[0051] 三个分析单元中的第四管线分别与一条外设的原油进样管线连通，第五管线和第 六管线分别与一条外设的总排样管线连通。
[0052] 实施例2
[0053] 本实施例提供了使用实施例1的流体相态分析装置进行P-V测试的过程。
[0054] 对第一分析单元进行P-V测试的过程为：
[0055] (1)粗测原油A泡点压力Pb。为6. 7MPa，将第一容器、第二容器和样品转移器恒温 至原油A的地层温度T为83. 08°C，各阀门保持关闭，电机驱动样品转移器的活动件使内部 空间处于体积最小状态（如图3所示）；
[0056] (2)打开第四阀门引入加压后的原油，在原油充满第二容器后继续加压注入直至 第二容器内的压力PD= 32MPa，关闭第四阀门；
[0057] (3)打开第三阀门，电机驱动样品转移器的活动件使内部空间从体积最小状态逐 渐转为体积最大状态（如图4所示，此时容积为0.lmL)，当原油充满内部空间后关闭第三阀 门，此时第二容器中原油的转出体积为0.lmL，读取第一压力表读数记为Pn;
[0058] (4)打开第二阀门，电机驱动样品转移器的活动件使内部空间从体积最大状态转 为体积最小状态，此时原油从内部空间转移入第一容器，然后关闭第二阀门，此时第一容器 中转入原油所占的体积为5mL，读取第二压力表读数记为P21;
[0059] (5)重复步骤（3)和（4)的操作直至第二容器中剩余的原油体积为第二容器体积 的二分之一时结束测量（第一容器中为单相P-V关系，第二容器中为两相P-V关系），期间 分别记录第一压力表的度数（P12、P13、P14···)和第二压力表的度数的2、？23、？ 24-)，具体测 试数据见表1 ;
[0060] (6)测量结束后，打开第五阀门和第六阀门，将第一容器和第二容器中的原油排 出；
[0061] (7)在进行上述第一分析单元测试期间，按照上述步骤（1)-(6)的操作同步进行 第二分析单元和第三分析单元的测试，三个测试单元测试的不同之处在于：步骤（2)中第 二容器注入原油注满后所达到的压力匕不同，第二分析单元的Pc为35MPa，第三分析单元 的P。为 25MPa;
[0062] (8)根据得到三组P-V关系数据绘制P-V曲线图（如图5所述），得到泡点压力Pb =6. 6MPa〇
[0063] 表1第一分析单元P-V测试数据
[0064]
[0065] 实施例3
[0066] 本实施例提供了使用实施例1的流体相态分析装置进行闪蒸测试的过程。
[0067] 使用第一分析单元进行闪蒸测试的过程为：
[0068] (1)将第一容器、第二容器和样品转移器恒温至原油A的地层温度T(83. 08°C)，各 阀门保持关闭，移动样品转移器的活动件使内部空间处于体积最小状态；
[0069] (2)打开第四阀门引入加压后的原油，当原油充满第二容器后打开第三阀门，移动 活动件使样品转移器的内部空间从体积最小状态逐渐转为体积最大状态，在原油充满内部 空间后继续加压注入直至第二容器内的压力达到原油的地层压力P(18. 33MPa)后，关闭第 三阀门和第四阀门；
[0070] (3)打开第一阀门和第二阀门，移动活动件使内部空间从体积最大状态逐渐转为 体积最小状态，此时原油从内部空间转移入第一容器，读取气量计读数Vg= 3. 2mL，测量容 器1内油样体积乂。= 0. 08mL，结束测量；
[0071] (4)测量结束后，打开第五阀门和第六阀门，将第一容器和第二容器中的原油排 出；
[0072] (5)根据测量数据，得到溶解气油比G0R= 40m3/m3,地层体积系数BQ(T，P) =0.lmL/V= 1. 25。。
【主权项】
1. 一种流体相态分析装置，该装置包括至少一组分析单元，所述分析单元包括：第一 容器、第二容器和样品转移器： 所述第一容器的体积与第二容器的体积相同； 所述第一容器的顶部设有第一管线，所述第一管线上沿向外延伸的方向上依次设有第 一阀门和气量计，所述第一容器设有与样品转移器连通的第二管线，所述第二管线上设有 第二阀门，用于测量所述第一容器压力的第二压力表设于所述第一容器、第一管线或第二 管线上； 所述第二容器设有与样品转移器连通的第三管线，所述第三管线上设有第三阀门，所 述第二容器设有第四管线，所述第四管线上设有第四阀门，用于测量所述第二容器压力的 第一压力表设于所述第二容器、第三管线或第四管线上； 所述样品转移器包括本体、内部空间和活动件，所述活动件配置为可通过移动使所述 内部空间稳定在一定体积状态或最小体积状态，并可由上述一种体积状态逐渐转换为另一 种体积状态，在体积状态转换过程中流体通过所述第二管线和/或第三管线进入或离开所 述内部空间。2. 根据权利要求1所述的流体相态分析装置，其特征在于，所述一定体积状态的体积 范围为0.1 mL-O. 2mL，优选为0. lmL。3. 根据权利要求1或2所述的流体相态分析装置，其特征在于，所述一定体积状态为内 部空间达到最大体积时的状态。4. 根据权利要求1所述的流体相态分析装置，其特征在于，所述第三管线设于所述第 二容器上的位置以满足至少可转移出充满液体状态下的第二容器内液体体积的二分之一 为准。5. 根据权利要求1或2所述的流体相态分析装置，其特征在于，所述第二压力表设于所 述第二管线上，所述第一压力表设于所述第三管线上。6. 根据权利要求1所述的流体相态分析装置，其特征在于，所述第一容器和第二容器 顶部的材质为蓝宝石玻璃。7. 根据权利要求1所述的流体相态分析装置，其特征在于，所述分析单元的数量为3 组；优选地，各分析单元中第二容器的第四管线分别与一条外设的原油进样管线连通。8. 根据权利要求1所述的流体相态分析装置，其特征在于，在所述第一容器和第二容 器的底部分别设有排样管线。9. 一种利用权利要求1-8任一项所述的流体相态分析装置进行流体相态分析的方法， 该方法包括P-V测试或闪蒸测试； 其中，进行所述P-V测试的步骤包括： (1) 粗测原油A泡点压力记为Pb。，将第一容器、第二容器和样品转移器恒温至原油A的 地层温度T，各阀门保持关闭，移动样品转移器的活动件使内部空间处于体积最小状态； (2) 打开第四阀门引入加压后的原油，在原油充满第二容器后继续加压注入直至第二 容器内的压力大于Pb。，关闭第四阀门； (3) 打开第三阀门，移动活动件使内部空间从体积最小状态逐渐转为体积最大状态，当 原油充满内部空间后关闭第三阀门，读取第一压力表读数记为P 11; (4) 打开第二阀门，移动样品转移器的活动件使内部空间从体积最大状态逐渐转为体 积最小状态，此时原油从内部空间转移入第一容器，然后关闭第二阀门，读取第二压力表读 数记为P21; (5)重复步骤（3)和（4)的操作直至第二容器中剩余的原油体积小于第二容器体积的 二分之一时结束测量，期间分别记录第一压力表和第二压力表的度数； 其中，进行所述闪蒸测试的步骤包括： (1) 将第一容器、第二容器和样品转移器恒温至原油A的地层温度T，各阀门保持关闭， 移动样品转移器的活动件使内部空间处于体积最小状态； (2) 打开第四阀门引入加压后的原油，当原油充满第二容器后打开第三阀门，移动活动 件使样品转移器的内部空间从体积最小状态逐渐转为体积最大状态，在原油充满内部空间 后继续加压注入直至第二容器内的压力达到原油的地层压力P后，关闭第三阀门和第四阀 门； (3) 打开第一阀门和第二阀门，移动活动件使内部空间从体积最大状态逐渐转为体积 最小状态，此时原油从内部空间转移入第一容器，读取气量计读数记为V g，测量容器1内油 样体积记为Vci，结束测量。10.根据权利要求9所述的流体相态分析的方法，其中，当分析单元为多个时，各分析 单元同步进行相态分析测试，并各分析单元设置相同或不同的测试参数。
【专利摘要】本发明提供了一种流体相态分析装置及其分析方法，该流体相态分析装置包括至少一组分析单元，所述分析单元包括：第一容器、第二容器和样品转移器，样品转移器通过自身内部空间的体积变化实现测试样品的精确转移，并测得样品的相应参数的变化。该装置在宏观上可直接观察到原油的单相和两相状态，微观上可进行不同相态条件下的P-V关系分析和闪蒸实验测试，且通过多组精细体积变化的测量，准确获取地层油的泡点压力、气油比、地层体积系数等地层参数。针对高成本的烃类分析纯样品的相态研究问题，该装置及其分析方法解决了微量样品基础相态参数测试的难题，节约了油气田现场取样操作成本。
【IPC分类】G01N33/28
【公开号】CN105242029
【申请号】CN201510542284
【发明人】张可, 马德胜, 李实 , 陈兴隆
【申请人】中国石油天然气股份有限公司
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年8月28日