一种低温高黏流体密度的测量方法技术

本发明专利技术提供了一种低温高黏流体密度的测量方法。该测量方法包括以下步骤：对低温高黏流体进行加热；在测量温度下，向容器中加入加热后的低温高黏流体，称重，记为m2；将水加入到所述容器中，补充容器内液体的体积至V1；求得加入的水的体积V3，得到加入的低温高黏流体的体积V0；求得到低温高黏流体的密度ρTO，完成低温高黏流体密度的测量。本发明专利技术的测量方法可以测量低温区特稠油、超稠油的密度，为油藏工程方案设计提供关键的基础参数，准确判断超稠油的类别。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种密度的测量方法，特征涉及一种低温高黏流体密度的测量方法，属于石油开采

技术介绍
黏度(ρ)是原油的重要基础性质，API用密度划分原油品味。在原油开发过程中，原油密度的大小对效果有极大的影响。然而，稠油在低温(10-40℃)时粘黏度极大，有的超稠油在50℃时粘黏度达μ∈[10，100]×104mPa·s。目前，测量高黏度流体的方法包括采用密度计和比重瓶法等。以antonpaar为代表的数字型密度计可以很方便的测量不同温度下的流体密度(在其量程范围内)，其内部装有U型振动试样管和电子激发、振动频率计量、恒温控制等模块。测定过程中，把少量液体样品注入到振动试样管中，试样管质量的变化引起振动频率的变化，结合标定数据计算样品的密度。具有精度高、操作简单的特点。但是，由于常温下稠油的黏度极高，导致U型振动试样管无法正常工作。比重瓶法是另外一种常规的测量原油密度的方法。通过逐步提高环境温度，内部流体膨胀后通过瓶口上的毛细管自然排出，从而修正比重瓶自身的热膨胀效应。但是，测量流体黏度过高时，毛细管排液困难，容易将瓶盖顶起、胀破，导致实验失败。为此，针对低温条件下，高黏度的原油设计一种新的测量密度的方法是本领域亟待解决的技术问题之一。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种低温高黏流体密度的测量方法，该测量方法可以测量低温区(10℃-40℃)特稠油、超稠油的密度，为油藏工程方案设计提供关键的基础参数，准确判断超稠油的类别。为了达到上述目的，本专利技术提供了一种低温高黏流体密度的测量方法，该测量方法包括以下步骤：对低温高黏流体进行加热；在测量温度下，向容器中加入加热后的低温高黏流体，称重，记为m2；将水加入到所述容器中，补充容器内液体的体积至V1；求得加入的水的体积V3，得到加入的低温高黏流体的体积V0；求得低温高黏流体的密度ρTO，完成低温高黏流体密度的测量。本专利技术的上述测量方法中，优选地，当低温高黏流体为原油时，加热至80℃；当低温高黏流体为超稠油时，加热至90℃。本专利技术的上述测量方法中，优选地，加入的低温高黏流体的体积V0＝V1-V3。本专利技术的上述测量方法中，优选地，根据公式得到低温高黏流体的密度ρTO，其中，m0为容器的质量，单位为g；m2为容器与加入的低温高黏流体的总质量，单位为g；V0为加入的低温高黏流体的体积，单位为mL。本专利技术的上述测量方法中，优选地，所述容器为带有刻度的容器。本专利技术的上述测量方法中，优选地，该测量方法具体包括以下步骤：对带有刻度的容器进行称重，质量记为m0，对低温高黏流体进行加热；测量温度下，将加热后的低温高黏流体加入到带有刻度的容器中，称重为m2，将带有刻度的容器放入恒温箱内降温至测量温度；向装有加热后的低温高黏流体的带有刻度的容器中加入测量温度下的水，直至带有刻度的容器的读数为V1，称重为m3，求得带有刻度的容器在体积读数为V1处的真实体积V2；；加入的低温高黏流体的体积为：得到低温高黏流体的密度为：其中，m3为带有刻度的容器、加入的低温高黏流体与加入的水的总质量，单位为g；m2为带有刻度的容器与加入的低温高黏流体的总质量，单位为g；m0为带有刻度的容器的质量，单位为g；ρTW为测量温度下水的密度，单位为g/mL；ρTO为测量温度下低温高黏流体的密度，单位为g/mL，完成对低温高黏流体密度的测量。本专利技术的上述测量方法中，优选地，带有刻度的容器在体积读数为V1处的真实体积V2，按照以下步骤得到：将带有刻度的容器置于恒温箱内，加水后至V1，称重记为m1，根据各个温度下水的密度，得到测量温度下带有刻度的容器的指定体积V1时对应的真实体积ρTW为测量温度下水的密度，单位为g/mL；m0为带有刻度的容器的质量，单位为g；m1为带有刻度的容器与加入的水的总质量，单位为g。本专利技术的上述测量方法中，优选地，所述测量温度为10℃-40℃。本专利技术的上述测量方法中，优选地，所述带有刻度的容器为量筒。本专利技术的上述测量方法中，对低温高黏流体进行加热的目的是使低温高黏流体具有一定的流动性，但不能温度过高，导致其发生化学变化。本专利技术提供的上述测量方法，将低温高黏流体加热后，称量出低温高黏流体的质量；然后用已知不同温度下密度的水来补足量筒，至液位读数为量程处，并得出补足用水的质量，进一步得到补足水的体积，从而求得低温高黏流体的体积，最后由低温高黏流体的质量和体积计算出低温高黏流体的密度。本专利技术提供的上述测量方法具体包括以下步骤：准备50mL量筒一支，蒸馏水100mL，恒温箱，原油约50mL；量筒称重，质量为m0，对原油加热至80℃，若为超稠油，则加热至90℃；对量筒指定一个清晰的刻度V1，为了后续操作方便与准确，V1为满量程50mL，读数以液位下凹低点为准；将量筒置于恒温箱内，加蒸馏水后至V1mL左右，设置好恒温箱温度后平衡一段时间，期间多次使用高精度移液器增补或移除少量蒸馏水，直至量筒内蒸馏水的体积读数为V1为止。此时称重，记为m1，由于各个温度下水的密度已知，可以换算出当前温度下量筒的特定V1读数时对应的真实体积倒掉量筒内的水后烘干，直至重量为m0；将加热后的低温高黏流体缓慢导入量筒内，约至满量程的1/2处，称重m2，将量筒放入恒温箱内降温至测试温度(如20℃)，平衡一段时间备用；用已知密度且低温下流动性好的蒸馏水来补足体积(用精确计量水的体积来间接计算出无流动性的低温高黏流体的体积)，向装有低温高黏流体的量筒中加入同温度下的水，为了达到精确的目的，使实用高精度移液器，直至量筒读数为V1。平衡后，称重m3，则低温高黏流体的体积为：则低温高黏流体的密度为：其中，ρTW为测量温度下水的密度，ρTO为测量温度下低温高黏流体的密度。本专利技术提供的上述测量方法同样适用于其它低温时黏度极高的流体的密度测量。本专利技术提供的低温高黏流体密度的测量方法可以测量低温区特稠油、超稠油的密度，作为一种辅助方法，弥补常规测试手段在测量低温高黏流体密度时遇到的不足，为油藏工程方案设计特供关键的基础参数，准确判断超稠油的类别。附图说明图1为实施例1的线性拟合曲线。具体实施方式为了对本专利技术的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现对本专利技术的技术方案进行以下详细说明，但不能理解为对本专利技术的可实施范围的限定。实施例1本实施例提供了一种高黏脱气原油在20℃、30℃、40℃下的密度测量方法，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低温高黏流体密度的测量方法，该测量方法包括以下步骤：对低温高黏流体进行加热；在测量温度下，向容器中加入加热后的低温高黏流体，称重，记为m2；将水加入到所述容器中，补充容器内液体的体积至V1；求得加入的水的体积V3，得到加入的低温高黏流体的体积V0；求得低温高黏流体的密度ρTO，完成低温高黏流体密度的测量。

【技术特征摘要】
1.一种低温高黏流体密度的测量方法，该测量方法包括以下步骤：
对低温高黏流体进行加热；
在测量温度下，向容器中加入加热后的低温高黏流体，称重，记为m2；
将水加入到所述容器中，补充容器内液体的体积至V1；
求得加入的水的体积V3，得到加入的低温高黏流体的体积V0；
求得低温高黏流体的密度ρTO，完成低温高黏流体密度的测量。
2.根据权利要求1所述的测量方法，其中，当低温高黏流体为原油时，加热至
80℃；当低温高黏流体为超稠油时，加热至90℃。
3.根据权利要求1所述的测量方法，其中，加入的低温高黏流体的体积V0＝V1-V3。
4.根据权利要求1所述的测量方法，其中，根据公式得到低温
高黏流体的密度ρTO，其中，m0为容器的质量，单位为g；m2为容器与加入的低温高
黏流体的总质量，单位为g；V0为加入的低温高黏流体的体积，单位为mL。
5.根据权利要求1所述的测量方法，其中，所述容器为带有刻度的容器。
6.根据权利要求1-5任一项所述的测量方法，其中，该测量方法具体包括以下
步骤：
对带有刻度的容器进行称重，质量记为m0，对低温高黏流体进行加热；
测量温度下，将加热后的低温高黏流体加入到带有刻度的容器中，称重为m2，
将带有刻度的容器放入恒温箱内降温至测量温度；
向装有加热后...

【专利技术属性】
技术研发人员：张胜飞，杨森，李秀峦，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11