多相流體取樣新技術(shù)及其應(yīng)用

多相流體取樣新技術(shù)及其應(yīng)用一種新型多相流體取樣儀器可幫助作業(yè)者采集代表性流體樣本，而無(wú)需分離設(shè)備。新型取樣儀器使用更高效、更精確的多相流量計(jì)，能夠?qū)崟r(shí)分析流體組分，有望取代常規(guī)測(cè)試設(shè)備。對(duì)于油田開(kāi)發(fā)規(guī)劃或生產(chǎn)管理人員來(lái)說(shuō)，試井?dāng)?shù)據(jù)質(zhì)量差與沒(méi)有試井?dāng)?shù)據(jù)一樣糟糕。采用不可靠的數(shù)據(jù)進(jìn)行長(zhǎng)期規(guī)劃（尤其當(dāng)對(duì)大型或復(fù)雜油氣藏進(jìn)行模擬時(shí)），必定會(huì)導(dǎo)致不理想的開(kāi)采策略。一些常見(jiàn)的事件往往會(huì)使測(cè)量結(jié)果出現(xiàn)錯(cuò)誤，此類事件如井中流體的流速超出試井分離器的測(cè)量范圍，或者井中流體以泡沫、油水乳液、稠油或富凝析液濕氣的形式到達(dá)地面。高效開(kāi)采地層流體需要準(zhǔn)確預(yù)測(cè)溫度和壓力變化對(duì)流體及地層特性產(chǎn)生怎樣的影響。在偏遠(yuǎn)區(qū)域或深水平臺(tái)，受基礎(chǔ)設(shè)施缺乏、空間與重量限制以及運(yùn)輸后勤難度的影響，傳統(tǒng)的試井與計(jì)量設(shè)備變得不切實(shí)際。深水中采出的流體需在接近零度的水下環(huán)境中流經(jīng)數(shù)千英尺的管線才能到達(dá)地面，這一過(guò)程中流體受到冷卻，有時(shí)無(wú)法將其加熱到實(shí)現(xiàn)分離的溫度。石油行業(yè)不僅面臨這些難題，而且在作業(yè)者的資產(chǎn)組合中，有一部分儲(chǔ)量因以前很難經(jīng)濟(jì)開(kāi)采而沒(méi)有開(kāi)采，這部分儲(chǔ)量所占比例正在日益提高，其中包括稠油、濕氣和其他難于實(shí)現(xiàn)相分離的非常規(guī)流體等。在必須考慮空間和重量因素或存在很難進(jìn)行相分離的復(fù)雜流體的生產(chǎn)設(shè)施中，多相流量計(jì)（MPFM）作為傳統(tǒng)分離器與測(cè)試設(shè)備的替代設(shè)備，很快獲得認(rèn)可。與傳統(tǒng)分離流量計(jì)和測(cè)試設(shè)備相比，多相流量計(jì)操作更簡(jiǎn)便，體積更小，同時(shí)可在無(wú)需事先對(duì)流體進(jìn)行相分離的情況下測(cè)量流速。此外，MPFM為流通式裝置，操作更安全，不會(huì)形成需要處理的流體（下圖）。而對(duì)于分離器來(lái)說(shuō)，流體必須經(jīng)受一段時(shí)間的壓力和高溫，以實(shí)現(xiàn)分離。體積更小、質(zhì)量更輕。傳統(tǒng)的CleanPhase測(cè)試分離器（左）的占地面積為6.0X2.46米，高2.70米（19.7X8.1X8.9英尺），重15000千克（33000磅）。而PhaseTesterMPFM（右）的占地面積為1.50X1.65米，高1.77米（4.92X5.41X5.81英尺），重1700千克（3750磅）。然而直到最近，一個(gè)明顯的弊端影響了MPFM的使用效果，即缺少用于驗(yàn)證的代表性流體樣品，這使人們對(duì)不分離流速計(jì)算數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性缺乏信心。在測(cè)定地層容積比和干氣特性（用于最小化流量測(cè)量中的不確定性）方面，代表性流體樣品發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。另一種井下取樣方法是利用電纜儀器采集流體樣品，并將其在地下環(huán)境條件下通過(guò)取樣筒取至地面，然后送至實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分析。由于這一過(guò)程存在需要修井的風(fēng)險(xiǎn)和費(fèi)用，因此許多作業(yè)者更傾向于在地面通過(guò)分離器獲得樣品。井下取樣需要以確保樣品能真正代表整個(gè)儲(chǔ)層的方式進(jìn)行，這同樣也影響了井下樣品分析的準(zhǔn)確性。儲(chǔ)層流體性質(zhì)變化無(wú)常，必須在儲(chǔ)層內(nèi)復(fù)雜流體空間分布的框架下對(duì)實(shí)驗(yàn)室結(jié)果進(jìn)行分析。不確定的地層分隔增加了井下取樣的不確定性。存在多個(gè)斷塊的儲(chǔ)層可在一個(gè)產(chǎn)層內(nèi)產(chǎn)出極不相同的流體，從而對(duì)總采收率產(chǎn)生影響［1］。為了應(yīng)對(duì)這些難題，斯倫貝謝開(kāi)發(fā)出了PhaseSampler流體取樣與分析系統(tǒng)，可與便攜式PhaseTesterMPFM或永置式PhaseWatcherMPFM配合使用。取樣儀器體積小巧，可安裝在MPFM上,且操作簡(jiǎn)便（下圖）。通過(guò)這幾種服務(wù)的配合使用，實(shí)驗(yàn)室測(cè)試對(duì)常規(guī)流體的流速與特性數(shù)據(jù)進(jìn)行了計(jì)算，結(jié)果與傳統(tǒng)方法獲得的數(shù)據(jù)具有相同的準(zhǔn)確度。連接簡(jiǎn)單。PhaseSampler多相取樣設(shè)備（插圖）安裝在PhaseTester或PhaseWatcherMPFM的取樣孔上。該取樣設(shè)備體積小巧、操作簡(jiǎn)便，無(wú)需額外的外接電源。實(shí)驗(yàn)室測(cè)試結(jié)果還證明，與傳統(tǒng)的分離器相比，利用MPFM測(cè)試產(chǎn)出稠油與濕氣的油氣井時(shí)，可獲得更加準(zhǔn)確的流動(dòng)、流量和流速瞬間變化數(shù)據(jù)［2］。相分離的效率太低，一般無(wú)法滿足精確流量計(jì)算的需要。在制定儲(chǔ)層開(kāi)采策略的過(guò)程中，確定流體性質(zhì)、計(jì)算流速和預(yù)測(cè)流體動(dòng)態(tài)是密不可分的幾部分。隨著流體與儲(chǔ)層復(fù)雜性的不斷增加，準(zhǔn)確確定這幾方面因素變得更加重要。這主要是因?yàn)闇y(cè)試結(jié)果以前被認(rèn)為只不過(guò)是輔助完井決策的普通工具，而現(xiàn)今測(cè)試結(jié)果已成為建模和開(kāi)發(fā)規(guī)劃必不可少的數(shù)據(jù)來(lái)源。利用MPFM獲得的生產(chǎn)數(shù)據(jù)用于預(yù)測(cè)油氣井開(kāi)采多年以后出現(xiàn)的問(wèn)題以及流體組分隨著溫度與壓力的變化而發(fā)生的變化。本文介紹了斯倫貝謝近期開(kāi)發(fā)的多相取樣儀器，它無(wú)需傳統(tǒng)分離器即可獲取流體樣品，是對(duì)多相流量計(jì)的完善補(bǔ)充。西伯利亞的一個(gè)實(shí)例說(shuō)明了如何通過(guò)多相取樣與流量計(jì)對(duì)偏遠(yuǎn)的凝析油井進(jìn)行測(cè)試，從而提高流量。另一個(gè)阿爾及利亞的實(shí)例則展示了利用新型取樣系統(tǒng)獲得流體性質(zhì)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性?？s小誤差范圍多相計(jì)量技術(shù)。PhaseTesterMPFM技術(shù)以利用壓差傳感器來(lái)測(cè)量文氏管中的質(zhì)量流量為基礎(chǔ)，該質(zhì)量流量測(cè)量法是眾所周知的用于單相流動(dòng)狀態(tài)的流速計(jì)量法。通過(guò)鋇源發(fā)射伽馬射線，并測(cè)量?jī)蓚€(gè)不同能級(jí)上射線的衰減情況。在多相介質(zhì)中測(cè)量射線的衰減情況可用于計(jì)算流體密度以及油、氣和水的質(zhì)量/體積比例。將這些技術(shù)與數(shù)學(xué)模型相結(jié)合，可提供有關(guān)油、氣和水的生產(chǎn)信息。工程師可利用這些試井?dāng)?shù)據(jù)連續(xù)診斷生產(chǎn)異?，F(xiàn)象，迅速解決問(wèn)題并實(shí)現(xiàn)油井的高效開(kāi)采。這一技術(shù)也可用于在洗井過(guò)程中獲取流速測(cè)量數(shù)據(jù)。MPFM技術(shù)以文氏管壓差測(cè)量方法為基礎(chǔ)，該方法是一種眾所周知的單相流測(cè)量法，可通過(guò)添加一個(gè)核部件實(shí)現(xiàn)多相流測(cè)量，用于測(cè)量油、氣和水的總質(zhì)量流量和持率（上圖）［3］。與必須利用分離器進(jìn)行的定期診斷相比，獲得的試井?dāng)?shù)據(jù)可用于連續(xù)識(shí)別生產(chǎn)異?，F(xiàn)象。同樣也可在洗井過(guò)程中采集數(shù)據(jù)，從而加強(qiáng)對(duì)可能出現(xiàn)的流動(dòng)保障問(wèn)題的了解、更好地評(píng)價(jià)井動(dòng)態(tài)并減少試井時(shí)間。這對(duì)于分離器來(lái)說(shuō)是不可能實(shí)現(xiàn)的，利用分離器測(cè)試時(shí)，必須保持離線狀態(tài)，直到鉆井液或在鉆完井過(guò)程中進(jìn)入地層的其他污染物返出。利用MPFM進(jìn)行試井的直接經(jīng)濟(jì)效益還包括減少了設(shè)備的占地面積。并且由于需要很少或無(wú)需穩(wěn)定時(shí)間，因此能夠在單位時(shí)間內(nèi)測(cè)試更多的井。這些特性對(duì)于節(jié)省時(shí)間和空間直接關(guān)乎項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益的偏遠(yuǎn)區(qū)域和深水作業(yè)來(lái)說(shuō)，尤其具有吸引力。作為一種生產(chǎn)監(jiān)測(cè)工具，MPFM的優(yōu)點(diǎn)包括：對(duì)脈動(dòng)流動(dòng)有出色響應(yīng)；需要很少或無(wú)需穩(wěn)定時(shí)間；不會(huì)受到復(fù)雜流動(dòng)狀態(tài)（如段塞、泡沫或乳狀液）的影響等°MPFM的操作不易受流速、相持率或壓力狀態(tài)變化的影響，因此無(wú)需過(guò)程控制。作業(yè)者可利用MPFM的這些特性識(shí)別一些時(shí)間相關(guān)事件，如流動(dòng)狀態(tài)的變化或開(kāi)始形成水化物等。因此，井場(chǎng)工程師能夠在生產(chǎn)效率受到影響之前，調(diào)整油井處理方案、流速或其他參數(shù)。MPFM設(shè)備用于測(cè)量管線環(huán)境下的流速。因此，工程師必須通過(guò)PVT計(jì)算將這些測(cè)試結(jié)果轉(zhuǎn)化成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，以便于計(jì)算油、氣和水的流速。需要三組PVT數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境下的流速：密度、體積換算系數(shù)（從管線環(huán)境到標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境）和溶解率。當(dāng)稠油為其中一相時(shí)，還必須考慮管線環(huán)境下的流體粘度。通過(guò)分析采集的樣品可獲得這些數(shù)據(jù)，可在地面采集樣品或在可行的情況下，利用電纜儀器（如QuicksilverProbe取樣器）在井下采集［4］。在多相環(huán)境中，可以兩種方式在地面采集樣品。第一種是利用傳統(tǒng)三相分離器獲取已知量的各相代表性混合樣品。第二種是在管線環(huán)境下采集一組代表性相樣品（油、氣和水），并單獨(dú)測(cè)量混合流體中的各個(gè)相比例以重建整個(gè)流體環(huán)境［5］。分離器取樣通過(guò)分離器獲得的樣品來(lái)計(jì)算流速，其準(zhǔn)確性受到質(zhì)疑，因?yàn)檎_的分析結(jié)果取決于熱動(dòng)平衡。在這種狀態(tài)下，液體與氣體處于相同的壓力與溫度下且彼此互相平衡。有關(guān)分離過(guò)程中真正達(dá)到熱動(dòng)平衡的時(shí)間和位置等問(wèn)題的討論仍在繼續(xù)，但專家普遍認(rèn)為在流體流經(jīng)節(jié)流器后的數(shù)英尺時(shí)達(dá)到這一狀態(tài)，管線裝置中出現(xiàn)管道尺寸或其他壓損變化。因此，在從管線采集的樣品中，各相的溫度和壓力通常不能達(dá)到平衡狀態(tài)［6］。此外，不可能在高壓環(huán)境中獲取分離器樣品，并且當(dāng)其中一相處于優(yōu)勢(shì)地位時(shí)，會(huì)出現(xiàn)明顯的氣中帶水或水中帶氣現(xiàn)象并影響流量測(cè)量結(jié)果［7］。一旦采集到各相樣品，即可通過(guò)幾種方式獲得流體性質(zhì)數(shù)據(jù)。這些方式包括：利用黑油模型（BOM）并通過(guò)儲(chǔ)罐測(cè)量數(shù)據(jù)來(lái)評(píng)價(jià)流體性質(zhì)；井場(chǎng)測(cè)量；利用在油田勘探和評(píng)價(jià)階段獲得的PVT數(shù)據(jù)進(jìn)行狀態(tài)方程（EOS）計(jì)算；或進(jìn)行全面的PVT實(shí)驗(yàn)室分析。黑油模型以統(tǒng)計(jì)函數(shù)為基礎(chǔ)，假設(shè)儲(chǔ)層流體由三相（油、氣和水）組成。壓力、溫度和密度數(shù)據(jù)為輸入?yún)?shù)，流體組分包含在統(tǒng)計(jì)測(cè)量結(jié)果中，根據(jù)統(tǒng)計(jì)測(cè)量結(jié)果可推導(dǎo)出相互關(guān)系。與3OM模型相比，EOS模型包含更多的流體性質(zhì)參數(shù)并能給出更加科學(xué)的解釋，但EOS模型僅與PVT數(shù)據(jù)分析具有相同的準(zhǔn)確性。當(dāng)流體隨壓力和溫度的變化而發(fā)生改變時(shí)，PVT數(shù)據(jù)就不再能代表流體，則這些模型就不能發(fā)揮有效作用。在出現(xiàn)這些條件的情況下，只能對(duì)一些必要數(shù)據(jù)進(jìn)行估算，因此其不確定性水平增加到BOM模型的不確定性水平。為了確保井場(chǎng)測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，必須由專家進(jìn)行測(cè)量，而專家不一定隨時(shí)在現(xiàn)場(chǎng)。PVT實(shí)驗(yàn)室分析雖然耗時(shí)，但如果數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性要比生產(chǎn)時(shí)間損失更加重要，這就不是一個(gè)問(wèn)題。雖然可以根據(jù)對(duì)比關(guān)系進(jìn)行計(jì)算，但對(duì)比關(guān)系可能會(huì)影響某些流體計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性，并且對(duì)比關(guān)系特別不能適用于稠油與凝析油環(huán)境。管線取樣采集管線環(huán)境下的代表性相樣品可減少由于壓力、溫度和流出物的變化所產(chǎn)生的不確定性。然而在有些情況下，多相流動(dòng)狀態(tài)的復(fù)雜性使得作業(yè)者不能一次獲得一個(gè)單獨(dú)的相樣品。為了應(yīng)對(duì)這一難題，研究人員開(kāi)發(fā)出了PhaseSampler系統(tǒng)，對(duì)于在管線環(huán)境下其中一相占優(yōu)勢(shì)地位且油、氣和水處于平衡狀態(tài)的液流而言，該系統(tǒng)可用于在該液流的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行取樣。系統(tǒng)硬件包括：?安裝在流量計(jì)端口的三探頭取樣器。?光學(xué)相探測(cè)器，用于檢測(cè)流入或流出樣品室的流體類型。?工具包，可在井場(chǎng)直接測(cè)量在管線與標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境下的關(guān)鍵流體性質(zhì)數(shù)據(jù)，以輸入至各類MPFM。?專用數(shù)據(jù)采集軟件，用于接收流體性質(zhì)測(cè)量數(shù)據(jù)，是標(biāo)準(zhǔn)多相流量計(jì)對(duì)比方法的替代方案。通過(guò)樣品采集器，探頭被放置在管線的多相流中，并使文氏管位于探頭前方。這樣的位置安排可確保樣品充分混合，且不會(huì)受到段塞流或類似流動(dòng)異常現(xiàn)象的影響，從而能代表文氏管正在測(cè)量的流體。其中兩個(gè)探頭分別位于油管頂部和底部，朝向上游方向，主要采集液體樣品。第三個(gè)探頭位于流動(dòng)通道的中部，朝向下游方向，主要采集氣體樣品（下圖）多相取樣。PhaseSampler探頭在液流內(nèi)的位置和方向可確保其能采集在管線環(huán)境下的離散相富集樣品。其中兩個(gè)探頭分別位于流動(dòng)通道的頂部和底部，朝向上游方向，主要采集液體樣品。第三個(gè)探頭位于油管中部，朝向下游方向。大量實(shí)驗(yàn)表明這樣的位置安排最大限度地減少了流入油管的液體量，使采集的樣品主要為氣體。采集的流體樣品放在相分離樣品室內(nèi)，直到采集到足夠量的日標(biāo)相樣品（下圖）單相分離識(shí)別。這示出）將探針-動(dòng)態(tài)E目標(biāo)采集的流流體剖面相從樣品測(cè)量法貫室驅(qū)替至）進(jìn)入樣品室（左中）取樣過(guò)程。利用液壓驅(qū)品室中僅剩下目標(biāo)到樣，通過(guò)光學(xué)相探測(cè)器對(duì)油、氣和水進(jìn)行動(dòng)活塞（右中、左下一底部水管線未顯相為止（右下）。.之后將單相性質(zhì)，置在樣瓶閃光裝置并運(yùn)送■角硬件測(cè)量流體混配PVTSAJ/O苴，從而可實(shí)現(xiàn)更可靠的再混配與后續(xù)PVT分析。采集樣品的有效性對(duì)于再混配來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。為此，斯倫貝謝提出了一套質(zhì)保/質(zhì)檢（QA/QC）理念，包括取樣QA、快速取樣QC、飽和壓力確定以及在可行的情況下，利用分離器或井下樣品進(jìn)行交叉檢驗(yàn)等。其中，最有效的QC工具為PVTExpress，可現(xiàn)場(chǎng)確定取樣溫度下的泡點(diǎn)（下圖）。2E080\1\X□-T>O-o\11\!>--0-D-0-oo\o冠-o洲220200180160網(wǎng)1201006364656667EK)61G2體積.匣米：J單相-光信號(hào)〈相辯單在］15035J6.9B50質(zhì)保與質(zhì)檢。在

氣體樣品露點(diǎn)（取樣溫度下獲得的飽和壓力可用于驗(yàn)證多相取樣裝置獲得的樣品。液體樣品泡點(diǎn)（上）和未標(biāo)注）應(yīng)與取樣壓力相等。當(dāng)在管線環(huán)境和熱動(dòng)平衡狀態(tài)下獲得有效樣品時(shí)，液體與氣體的相態(tài)包絡(luò)線在取樣點(diǎn)相交（下）。為了確保數(shù)樣品質(zhì)量，-露點(diǎn)值測(cè)量的難度更大，因此露點(diǎn)測(cè)量值的允許誤差為±20%。獻(xiàn)2。）：一寸.”：?在再混配中成功再現(xiàn)原始地層流體取決于若干因素，包括儲(chǔ)層條取樣泡點(diǎn)測(cè)量值的可接受誤差為土5%。由于彳。（根據(jù)Afanasyev等人的資料修改，參考文件、井參數(shù)和取樣程序等。例如，當(dāng)井底流壓低于原始露點(diǎn)壓力時(shí)，地層流體就會(huì)雙相流動(dòng)，就不能開(kāi)采地層或近井區(qū)域存儲(chǔ)的流體。因此，再混配只反映管線中的流體?？赏ㄟ^(guò)物理或數(shù)學(xué)方式完成再混配。物理再混配需要油、氣或水的單相樣品，以及通過(guò)MPFM測(cè)量獲得的氣/液比。雖然數(shù)學(xué)再混配中無(wú)需進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)，但卻需要一些額外信息。輸入的數(shù)據(jù)包括再混配條件下的液體密度、液體分子量、氣體膨脹系數(shù)和液/氣比等。雖然物理方法需要投入更多的時(shí)間和人力成本，且更容易出現(xiàn)人為誤差，但與數(shù)學(xué)方法相比，該方法具有明顯優(yōu)勢(shì)。這些優(yōu)勢(shì)包括：?單相樣品、結(jié)果確定?減少了計(jì)算帶來(lái)的不確定性?能夠進(jìn)行進(jìn)一步分析?實(shí)驗(yàn)飽和點(diǎn)?地下與儲(chǔ)罐條件下密度通過(guò)再混配，可建立地層或開(kāi)采條件下的單相流體組分模型。物理方法可依照實(shí)驗(yàn)參考點(diǎn)對(duì)該模型進(jìn)行微調(diào)。然后利用狀態(tài)方程模擬復(fù)雜測(cè)試?？衫毛@得的地層流體模型了解油氣田的開(kāi)采情況，并可將其用于油氣田的勘探、開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)和預(yù)測(cè)［9］。西伯利亞實(shí)例有些情況下，很難通過(guò)傳統(tǒng)的分離器來(lái)了解油氣田的開(kāi)采情況。例如，在高氣體體積系數(shù)（GVF）的油氣田，樣品必須具有真正的代表性，否則PVT屬性的精確性不足以進(jìn)行正確的流速計(jì)算［10］。傳統(tǒng)方法對(duì)相分離的要求較高，而對(duì)于此類流體來(lái)說(shuō)，相分離難度很大，因此利用傳統(tǒng)方法很難采集到這些樣品。多年以來(lái)，作業(yè)者Rospan國(guó)際公司一直通過(guò)定期進(jìn)行常規(guī)測(cè)試來(lái)計(jì)算流速。2007年，該公司開(kāi)始研究多相試井項(xiàng)目，以改進(jìn)其在西伯利亞北部Urengoyskoe凝析油田的地質(zhì)與動(dòng)態(tài)模型。之所以做出上述決定，是由于大部分儲(chǔ)層的開(kāi)采環(huán)境均在露點(diǎn)之下，因此需要更全面地了解儲(chǔ)層的開(kāi)采情況。盡管早期開(kāi)采已經(jīng)出現(xiàn)衰竭現(xiàn)象，但分析人員認(rèn)為儲(chǔ)層未來(lái)還有很大的生產(chǎn)潛力［11］。該油氣田發(fā)現(xiàn)于1966年，位于北極圈以南80公里（50英里）處。在該地區(qū)采集代表性流體樣品并將其運(yùn)送至數(shù)千英里外的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分析是不切實(shí)際的，并且需要高昂的成本。此外，復(fù)雜的儲(chǔ)層構(gòu)造、較高的地層壓力以及采出液的物理與化學(xué)性質(zhì)，使得作業(yè)者很難進(jìn)行傳統(tǒng)的試井作業(yè)和數(shù)據(jù)解釋。大部分產(chǎn)量來(lái)自地下3000米（9800英尺）處的Achimov地層。儲(chǔ)層由砂巖和粉砂組成，夾雜泥巖帶，儲(chǔ)層呈不規(guī)則分布，巖相變化非常明顯。汕層和氣層的凈產(chǎn)層厚度分別為0—5米（0—16英尺）和0一60米（0—197英尺）。平均孔隙度為15%—18%。含油飽和度為60%，含氣飽和度介于56%至77%之間［12］。地層壓力為530—660巴（7700—9570psi），地層溫度為17°C—91°C（62°F—196°F）。GVF介于97%至99.5%之間。Rospan公司利用PhaseTester多相流量計(jì)和PhaseSampler裝置解決了有關(guān)距離遠(yuǎn)和儲(chǔ)層復(fù)雜的問(wèn)題。斯倫貝謝PVTExpress便攜式實(shí)驗(yàn)室服務(wù)可在現(xiàn)場(chǎng)提供氣體與凝析油的組分分析。這些樣品用于進(jìn)行樣品驗(yàn)證與流體性質(zhì)描述［13］。在一口井中，PhaseSampler裝置采集了MPFM流體，井下單相取樣器采集了井底流體樣品。由于取樣壓力高于露點(diǎn)，因此為儲(chǔ)層流體最初為單相。但在儲(chǔ)層流體流至地面的過(guò)程中，壓力降低使得儲(chǔ)層流體分成兩相。之后對(duì)樣品進(jìn)行了分析，并利用取樣周期的平均氣/液比對(duì)其進(jìn)行了再混配。采集的多相樣品與井底樣品的相態(tài)包絡(luò)線在圖上的取樣點(diǎn)處相交，表明凝析油和氣體相在穿過(guò)流量計(jì)時(shí)處于平衡狀態(tài)（下圖）。?105l5l420o-PhaieSanip曰氣朱1?105l5l420o-PhaieSanip曰氣朱11.EHOPhBMaBniplEr^1^:11.020FlwsSamph取樣條仲日rnmlBBS:LIE?B井下型樣SRS▲尊點(diǎn)測(cè)量值-t-數(shù)學(xué)方法再滉配的Rw?3anip盯樣昂i溫度.噸利用井下樣品（BHS）驗(yàn)證地面樣品。該圖將BHS相態(tài)包絡(luò)線和多相取樣裝置采集的數(shù)學(xué)再混配樣品進(jìn)行疊在狀態(tài)方程中利用單相儲(chǔ)層樣品（SRS）獲得其相態(tài)包絡(luò)線。最佳擬合相圖（藍(lán)色）向露點(diǎn)測(cè)量值（橙色三角）和數(shù)學(xué)方法再混配的單相樣品（紅色曲線）靠近。從圖中可以看出，通過(guò)該試驗(yàn)作業(yè)者得出了以下幾個(gè)重要結(jié)論:?多相取樣裝置的樣品可作為再混配的可靠原始材料。?再混配獲得的氣/液比可用于再現(xiàn)單相流動(dòng)情況。?與實(shí)驗(yàn)參考點(diǎn)相比，狀態(tài)方程模型的效果更好。?多相取樣與測(cè)試是地層流體模擬的有效工具。在該油田進(jìn)行的第二項(xiàng)研究中，利用井場(chǎng)分析設(shè)備和PhaseSampler服務(wù)工具對(duì)從新井中獲得的樣品進(jìn)行了物理再混配。在儲(chǔ)層條件下將樣品還原一天后，將25厘米3的樣品送至PVT實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行質(zhì)檢，并確定飽和壓力。該實(shí)驗(yàn)測(cè)定的露點(diǎn)壓力為376.8巴(5463.6psi)，基本上與先前基于數(shù)學(xué)方法再混配的狀態(tài)方程預(yù)測(cè)的382巴(5539psi)一致。這一結(jié)果證明了利用物理方法再混配多相取樣裝置所采集樣品的可行性。同時(shí)也表明，與通過(guò)在下游放置分離器的常規(guī)方法獲得的樣品相比，利用多相取樣裝置采集的樣品更容易完成再混配。研究結(jié)果最終表明，物理再混配與井底數(shù)據(jù)相結(jié)合可為作業(yè)者提供有關(guān)流動(dòng)狀態(tài)的基本信息?；谝陨蠈?shí)例以及六個(gè)月內(nèi)所做的其他努力，斯倫貝謝與Rospan公司的團(tuán)隊(duì)制定了一套專門針對(duì)Urengoyskoe凝析油田的多相取樣與分析方案。該方案包括在每口井使用多相取樣裝置和MPFM。如果條件許可，該方案規(guī)定在最大和最小油嘴尺寸下分別采集一個(gè)樣品，并將其送至實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分析。對(duì)每個(gè)樣品對(duì)都進(jìn)行數(shù)學(xué)方法再混配，并對(duì)從新井中獲得的樣品進(jìn)行物理方法再混配。每隔四口井采集一個(gè)井下樣品。阿爾及利亞實(shí)例在Urengoyskoe油田中，流量與流體性質(zhì)測(cè)量難題是復(fù)雜地質(zhì)情況和位置偏僻造成的。在阿爾及利亞?wèn)|部的Berkine盆地中，作業(yè)者在流體參數(shù)變化明顯的四口井中進(jìn)行了多相取樣試驗(yàn)。油井的GOR為

1000-18000英尺3/桶（176—3200米3/米3），API重度為40—53，底部沉積物和水在0%—33%之間，水的含鹽量從淡水到過(guò)飽和鹽水［14］。Sonatrach和Anadarko兩大作業(yè)公司共同合作對(duì)Berkine盆地的油田進(jìn)行管理，他們?cè)O(shè)法確定PhaseSampler技術(shù)是否能準(zhǔn)確測(cè)量每個(gè)井場(chǎng)的儲(chǔ)層流體性質(zhì)。他們需要完成下述三步驗(yàn)證過(guò)程：?將PhaseSampler測(cè)量結(jié)果與BOM^測(cè)結(jié)果進(jìn)行比較。?將PhaseSampler和PVT的GOR測(cè)量結(jié)果及氣體組分進(jìn)行比較。?通過(guò)在相同流動(dòng)狀態(tài)下比較多次閃蒸結(jié)果，進(jìn)行重復(fù)性測(cè)試。在測(cè)量溶解氣、對(duì)游離氣和溶解氣進(jìn)行組分分析以及確定氣體體積和密度方面，不同產(chǎn)層的PhaseSampler測(cè)量結(jié)果與實(shí)驗(yàn)室結(jié)果十分相近（下圖）。油和氣各八次閃蒸的結(jié)果證實(shí)了多相取樣測(cè)量的重復(fù)有效性驗(yàn)證。雖然實(shí)驗(yàn)室環(huán)境溫度為77°F（25°C）,有效性驗(yàn)證。雖然實(shí)驗(yàn)室環(huán)境溫度為77°F（25°C）,井場(chǎng)溫度在104°F（40°C）至122°F（50°C）范圍內(nèi)，但對(duì)溶解氣的測(cè)量而言，PhaseSampler分析結(jié)果與實(shí)驗(yàn)室結(jié)果十分相近（上）。在測(cè)量游離氣（