一种甲烷在石油中的溶解度的测定方法技术

本发明专利技术提供了一种甲烷在石油中的溶解度的测定方法。该甲烷在石油中的溶解度的测定方法包括：获得多组研究区储层的温度、压力及对应的深度数据；实验室条件下，测得甲烷在研究区不同产出层位石油中的溶解度；建立溶解度数学模型；建立地层温度随深度变化模型，建立地层压力随深度变化模型；获得待测点的地层温度和地层压力，根据溶解度数学模型，确定储层中甲烷在石油中的溶解度。本发明专利技术的甲烷在石油中的溶解度的测定方法更客观、更快捷的获得了实际储层条件下甲烷在石油中的溶解度，对预测天然气在石油中的溶解情况具有重要的指导意义。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种溶解度的测定方法，尤其涉及一种甲烷在石油中的溶解度的测定方法，属于石油开采

技术介绍
天然气是重要的油气地质参数之一，对于认识油气资源量和成藏规律，确定勘探方向起着十分重要的作用。但是天然气在石油中的溶解度受温度、压力、天然气的组分和原油性质等的影响，使得其溶解度的测定存在一定的问题。甲烷是天然气的重要组成部分，掌握甲烷在石油中的溶解度特征对于加深天然气在石油中溶解情况的认识具有重要作用。目前，有关学者在分析甲烷在石油中溶解度上进行了较多工作，主要是通过定性分析或定量计算分析甲烷在石油中的溶解情况。定性分析：在实验室条件下测定溶解度随温度、压力的变化情况，分析影响甲烷溶解度的外在因素。该方法仅能对采样区甲烷在石油中的溶解度变化趋势进行定性预测，分析范围小。定量计算：定量计算常见分三种类型，一种是把溶解看成一种表观化学反应，通过推导热平衡方程建立溶解度的定量计算关系式，该方法求取的量比较多，平衡常数、校正因子等求取过程较为繁琐，建立化学平衡的过程中易受人为因素的影响；另一种是建立实验室条件下温度、压力、溶解度回归方程，定量给出了在不同温度、压力下溶解度具体数值大小，该方法的实验数据较易获取，但仅限于实验室条件下进行溶解度分析，对于原始地层条件下甲烷在石油中的溶解度大小无法给出定量化的数值和具体的计算方法；还有一种方法是根据测井曲线间的关系建立定量方程组，但需要相关测井数据，若无钻井或无相应的测井曲线，则无数据进行定量计算，且需要测量的量较多，应用范围小。综上所述，提供一种可以定量和定性的对甲烷在石油中的溶解度进行分析的方法成为了本领域亟待解决的问题。
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甲烷在石油中的溶解度的测定方法，该方法可定量估算出储层中甲烷在石油中的溶解情况。为了实现上述技术目的，本专利技术提供了一种甲烷在石油中的溶解度的测定方法，该甲烷在石油中的溶解度的测定方法包括以下步骤：获得多组研究区储层的温度、压力及对应的深度数据；实验室条件下，测得甲烷在研究区不同产出层位石油中的溶解度；根据甲烷在研究区不同产出层位石油中的溶解度，建立溶解度数学模型；根据研究区储层的温度、压力及对应的深度数据，建立地层温度随深度变化模型，以及地层压力随深度变化模型；获得待测点的地层温度和地层压力，根据溶解度数学模型，确定储层中甲烷在石油中的溶解度。在本专利技术的甲烷在石油中的溶解度的测定方法中，优选地，通过钻井试油数据获得研究区储层的温度、压力及对应的深度数据。根据本专利技术的具体实施方式，通过钻井试油数据获得研究区储层的温度、压力及对应的深度数据时，直接在钻井现场测得的不同海拔处的原始地层温度和地层压力数据，要求数据对应的井位于研究区范围内且不是异常数据，数据越多后续拟合的结果越准确，即点数越多越好。在本专利技术的甲烷在石油中的溶解度的测定方法中，选择合适的测量方法测量在不同温度、不同压力时甲烷在研究区不同层位石油中的溶解度，具体选择什么测量方法，本领域技术人员可以自行确定。在本专利技术的甲烷在石油中的溶解度的测定方法中，优选地，建立溶解度数学模型时，是将甲烷在不同层位石油中的溶解度与实验温度、实验压力进行拟合，建立溶解度数学模型。在本专利技术的甲烷在石油中的溶解度的测定方法中，优选地，建立地层温度随深度变化模型时，根据储层的温度与深度的散点图，拟合得到地层温度随深度变化的关系式。在本专利技术的甲烷在石油中的溶解度的测定方法中，优选地，建立地层压力随深度变化模型时，根据储层的压力与深度的散点图，拟合得到地层压力随深度变化的关系式。在本专利技术的甲烷在石油中的溶解度的测定方法中，优选地，获得待测点的地层温度和地层压力的步骤包括：将待测点所在的埋深带入地层温度随深度变化模型以及地层压力随深度变化模型，得到待测点的地层温度和地层压力。本专利技术的甲烷在石油中的溶解度的测定方法，既可以获得采样深度处的甲烷在石油中的溶解度，也可以获得未采样深度处的甲烷在石油中的溶解度。现有的与本专利技术类似的用温度压力数据进行定量估计是通过实验室分析测试的数据建立数学模型，限于实验室条件下对溶解度的定量估算。而本专利技术的方法是以实验室建立的数学模型为基础，通过建立地下的温度、压力模型得到储层中未采样点的温度、压力，反代入实验室建立的数学模型中，实现对储层中溶解度的计算。本专利技术的甲烷在石油中的溶解度的测定方法提出了实验室模型在地下储层中的应用方法，实现了对地下储层中未采样深度处的溶解度计算。本专利技术的甲烷在石油中的溶解度的测定方法首次提出了实验室分析、数学模型与地质条件相结合的方法，通过建立实际地质条件下的温度、压力随埋深变化模型，反带入实验室建立溶解度的模型中，可以更客观、更快捷的获得实际储层条件下甲烷在石油中的溶解度，对预测天然气在石油中的溶解情况具有重要的指导意义。附图说明图1为实施例1的甲烷在石油中的溶解度的测定方法的流程图。图2为实施例1的地层温度T与深度H的散点图。图3为实施例1的地层压力P与深度H的散点图。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甲烷在石油中的溶解度的测定方法，应用实例区为南堡凹陷，工艺流程如图1所示，具体包括以下步骤：步骤1：获得多组研究区储层的温度T、压力P及对应的深度数据H；通过钻井试油数据统计获得多组研究区油气储层的温度T、压力P、对应的深度H；步骤2：实验室条件下，测得甲烷在研究区不同产出层位石油中的溶解度；采用的方法为平衡液体取样法，具体为，向高压釜内加入石油样品和甲烷气体，当气-液达到平衡8小时后，停止摇动高压釜并静止1小时左右。将浸没在冰-水浴内的取样瓶同系统管线连接。打开放样阀并控制放样速度，同时操作手推泵使平衡釜内的压力保持恒定。平衡液样送入锥形瓶中进行闪蒸，通过称重和排水计量排出液体的质量及溶解甲烷气体的体积，从而得到甲烷气体在石油样品中的溶解度。如下表1所示，表1为南堡凹陷甲烷在石油中溶解度的实验结果。表1步骤3：建立溶解度数学模型；将测得的溶解度与实验温度、压力进行拟合，建立溶解度数学模型(qog)如下：qog＝0.124p2+0.003T2+4.423p-2.598T-0.249ρo+343.559其中，qog表示甲烷在油中的溶解度，单位为m3/m3；p表示压力，单位为MPa；T表示温度，单位为℃；ρo表示原油密度，单位为kg/m3。步骤4：建立地层温度、压力随深度变化模型；根据储层的温度T与深度H的散点图(如图2所示)，拟合得到地层温度随深度变化的关系式如下：y＝30.251x-8583.8R2＝0.7976根据储层的压力P与深度H的散点图(如图3所示)，拟合得到地层压力随深度变化的关系式如下：y＝76.898x+728.73R2＝0.86步骤5：确定储层中甲烷在石油中的溶解度；将待测点所在的埋深带入所述温度、压力随深度变化的关系式中，得到待测点所在的地层温度和地层压力，如表2所示；将得到的待测点所在的地层温度与地层压力带入所述的溶解度数学模型中，得到储层中甲烷在石油中的溶解度。如表2所示，表2为根据拟合的地层温度、压力数据和溶解度模型，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种甲烷在石油中的溶解度的测定方法，其特征在于，该甲烷在石油中的溶解度的测定方法包括以下步骤：获得多组研究区储层的温度、压力及对应的深度数据；实验室条件下，测得甲烷在研究区不同产出层位石油中的溶解度；根据甲烷在研究区不同产出层位石油中的溶解度，建立溶解度数学模型；根据研究区储层的温度、压力及对应的深度数据，建立地层温度随深度变化模型，以及地层压力随深度变化模型；获得待测点的地层温度和地层压力，根据所述溶解度数学模型，确定储层中甲烷在石油中的溶解度。

【技术特征摘要】
1.一种甲烷在石油中的溶解度的测定方法，其特征在于，该甲烷在石油中的溶解度的测定方法包括以下步骤：获得多组研究区储层的温度、压力及对应的深度数据；实验室条件下，测得甲烷在研究区不同产出层位石油中的溶解度；根据甲烷在研究区不同产出层位石油中的溶解度，建立溶解度数学模型；根据研究区储层的温度、压力及对应的深度数据，建立地层温度随深度变化模型，以及地层压力随深度变化模型；获得待测点的地层温度和地层压力，根据所述溶解度数学模型，确定储层中甲烷在石油中的溶解度。2.根据权利要求1所述的甲烷在石油中的溶解度的测定方法，其特征在于，通过钻井试油数据获得研究区储层的温度、压力及对应的深度数据。3.根据权利要求1所述的甲烷在石油中的溶解度的测定方法，其特征在于，建...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜福杰，王珂，汪英勋，胡涛，
申请(专利权)人：中国石油大学北京，
类型：发明
国别省市：北京;11