1、Q/SY中國石油總氣釧飼企業標準Q/SY 020062016PVT取樣技術規程Technical specification for PVT sampling operation2017 -04-01 實施2016-12-26 發布中囯石油天然氣集團公司發布Q/SY 020062016 IQ/SY 020062016 #目 次 TOC o 1-5 h z mwni細i HYPERLINK l bookmark5 o Current Document 2規范性引用文件1 HYPERLINK l bookmark6 o Current Document 3術語和定義14取樣設計25取樣準備36取樣

2、程序47樣品的存儲和運輸5 HYPERLINK l bookmark24 o Current Document 8資料的錄取要求5 HYPERLINK l bookmark25 o Current Document 9安全環保要求5附錄A （資料性附錄）儲層流體類型劃分6附錄B （資料性附錄）油井調整期間參數測量要求7附錄C （資料性附錄）井下取樣器的選擇 8附錄D （資料性附錄）資料表格 9Q/SY 020062016 #Q/SY 020062016 II本標準按照GB/T 1.12009標準化工作導則 第1部分：標準的結構和編寫給出的規則 起草。本標準由中國石油天然氣集團公司標準化委員會石

3、油工程技術專業標準化技術委員會提出并 歸口。本標準負責起草單位：中國石油集團公司長城鉆探工程有限公司。本標準參加起草單位：中國石油集團公司渤海鉆探工程有限公司、中國石油集團公司川慶鉆探工 程有限公司。本標準主要起草人：張顯文、方洋、劉海江、黃生松、張運科、曾小軍、王欣峰、代磊、王鑫、 崔震、程欣、紀金峰、張偉、唐欣、劉萬里。Q/SY 020062016 Q/SY 020062016 PVT取樣技術規程i范圍本標準規定了 PVT取樣設計、取樣準備、取樣程序以及樣品的存儲和運輸，資料的錄取等相關 要求。本標準適用于常規原油、揮發油、凝析氣、濕氣及干氣藏流體的取樣。2規范性引用文件下列文件對于本文件

4、的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T 20972.22008石油天然氣工業油氣開采中用于含硫化氫環境的材料第2部分：抗開 裂碳鋼、低合金鋼和鑄鐵SY/T 51542014油氣藏流體取樣方法SY/T 5587.52004常規修井作業規程 第5部分：井下作業井筒準備Q/SY 16502013含硫化氫井測試安全技術規范Q/SY 17692014油氣井常規鋼絲作業技術規范3術語和定義下列術語和定義適用于本文件。3.1泡點壓力 bubble point pressure在溫度一定的情況下，開始

5、從液相中分離出第一批氣泡的壓力。3.2露點壓力 dew point pressure在溫度一定的情況下，開始從氣相中凝結出第一批液滴時的壓力。3.3凝析 condensation液體從氣相當中析出的現象。3.4飽和液體 saturated liquid在某一給定壓力和溫度條件下與氣體相平衡的一種液體。飽和氣體 saturated gas在某一給定壓力和溫度條件下與液體相平衡的一種氣體。3.6飽和壓力 saturation pressure在密閉空間里，原油在不同的特定溫度下液相與氣相原油分子交換達到平衡，壓力不再上升，此 時的壓力稱為該溫度下的飽和壓力。3.7不飽和液體 unsaturated

6、 liquid在某一給定壓力和溫度條件下，氣體還能繼續溶解時，此狀態的液體稱為不飽和液體。4取樣設計4.1取樣井4.1.14.1.24.1.34.1.4能夠把井底壓力調整到高于預計的原始泡（露）點壓力工況下進行生產的井。 產水率或原油含水不超過5%。井口量油測氣設備齊全可靠，流程符合取樣要求。水泥封固井段層間無竄槽。2取樣時間44.2.1取樣時間應選擇在取樣點的流動壓力高于流體飽和壓力之后。 4.2.2在干氣或濕氣藏中，可隨時取樣。3取樣方法4.3.1取樣方法主要考慮地層流體類型和井場條件，儲層流體類型劃分參見附錄A。 4.3.2井下取樣應滿足以下條件：井底出現單相流時；取樣點的壓力高于泡點壓

7、力。 4.3.3以下井況宜采用分離器取樣： 一產水量較大的油井；一井下取樣困難的油井；凝析氣井； 濕氣井； 干氣井。4.4取樣位置井下取樣4.4.1.1根據壓力梯度曲線確定井底油水界面，且取樣點應在油水界面以上。 4.4.1.2取樣點壓力應高于泡點壓力2MPa 3MPa。分離器取樣4.4.2.1取油樣，宜選在分離器中液相較為穩定且不含游離氣泡時，從分離器油取樣口取樣。4.4.2.2取氣樣，宜選在分離器中氣相較為穩定、不帶有霧狀液體時，從分離器氣取樣口取樣。4.5設備要求 4.5.1含硫井作業時，取樣設備應滿足GB/T 20972.22008的防硫要求。4.5.2取樣設備應滿足Q/SY 1769

8、2014的相應壓力溫度等級要求。4.5.3取樣器及樣瓶數量和容積應滿足設計要求。4.5.4井下取樣時，井口防噴裝置壓力等級應不小于井口最大關井壓力的1.2倍。5取樣準備5.1取樣井準備5.1.1取樣井應調整到氣油比穩定。5.1.2取樣井調整時間應在一周內完成。5.1.3取樣井調整期間應測量油壓、套壓、油氣水產量、分離器溫度、壓力以及井底流壓、流溫。調 節期間參數測量內容參見附錄B。5.2設備準備5.2.1井下取樣器5.2.1.1根據井深、流體黏度、井斜以及油井生產過程中是否發生嚴重結蠟等現象選擇井下取樣器類 型，參見附錄C。5.2.1.2取樣前準備好三支以上取樣器。5.2.1.3檢查取樣器所有

9、的密封組件，擦洗干凈，確認控制機構有效和靈活。5.2.1.4按設計要求設置預置壓力。5.2.2井口裝置、絞車井口裝置、絞車的準備及操作要求應按Q/SY 17692014的規定執行。5.2.3分離器取樣分離器取樣所需設備要求應按SY/T 5154-2014的規定執行。5.2.4樣瓶5.2.4.1檢查所有的密封組件，確認閥門有效、靈活。5.2.4.2試壓至額定工作壓力，穩壓lOmin為合格。5.2.5轉樣裝置5.2.5.1準備轉樣配接接頭。5.2.5.2轉樣裝置整體試壓至額定工作壓力，穩壓lOmin為合格。5.3人員準備5.3.1取樣人員應接受過取樣、轉樣等技術培訓，具有相適應的操作技能。 5.3

10、.2取樣人員應持有有效的壓力容器操作證書。5.3.3含硫化氫井取樣，取樣人員應持有硫化氫防護培訓合格證書。6取樣程序6.1井下取樣6.1.1取樣前應先進行通徑，按SY/T 5587.52004的規定執行。6.1.2低產含水井應測壓力、溫度梯度。6.1.3檢查取樣器。6.1.4設定預置控制程序，檢查及安裝取樣器控制機構。6.1.5連接取樣器與鋼絲（電纜）繩帽并裝人防噴管，防噴裝置應試壓至預計最高關井壓力，穩壓 lOmin為合格。6.1.6下取樣器到預定取樣位置。操作程序應按Q/SY 1769-2014的規定執行。6.1.7停留lOmin 40min,啟動控制器。6.1.8達到預置時間15min后

11、上提取樣器。6.1.9從防噴管內取出取樣器。6.1.10檢查取樣器內樣品質量。6.2分離器取樣6.2.1連接取樣流程，試壓到分離器壓力，穩壓不少于5min為合格。6.2.2對取樣流程進行不少于3次吹掃。6.2.3連接樣瓶，取氣樣操作方法按SY/T 51542014中8.4的規定執行，取油樣操作方法按 SY/T 51542014中8.5的規定執行。6.3取樣器轉樣6.3.1轉樣時宜采用閉路轉樣。6.3.2連接轉樣泵、樣瓶及取樣器，將系統壓力升高至取樣壓力的1.25倍，打開取樣器，記錄開啟 壓力。6.3.3打開樣瓶閥門轉樣。6.3.4在轉樣過程中，觀察泵進出口壓力并記錄泵沖數，若壓力突然下降或升高

12、，泵沖數達到使用說 明中的相應要求時，轉樣完成。6.3.5關閉樣瓶閥門，釋放管線內的壓力，取下樣瓶及取樣器，清洗設備及管線。6.4樣品檢查6.4.1井下樣品檢查6.4.1.1含水量檢查：a）隨機抽取1支取樣器。b）從取樣器中緩慢放出樣品，檢驗含水量，含水量高于5%時重新取樣。6.4.1.2泡點壓力檢查：a）用轉樣泵將樣品壓力升高至地層壓力。b）每次釋放出2mL預置液，逐級降低壓力，每級降壓都應搖樣。c）記錄樣品每級降壓時的平衡壓力。d）從累積次數與壓力的關系曲線上確定泡點壓力，參見附錄D.3。e）對所取的每支樣品都應進行泡點壓力檢查。f）測得的泡點壓力差在5%以內，則認為取樣合格。6.4.2分

13、離器樣品檢查6.4.2.1氣樣瓶加溫至分離器溫度并穩定lh后，測氣樣內壓；在工作環境下測氣樣內壓，根據理想 氣體定律折算到分離器溫度下的壓力。實測或折算壓力與分離器壓力差小于5%，則為合格。6.4.2.2分離器油樣泡點壓力檢查方法按6.4.1.2執行。在分離器溫度下，分離器油樣實測的泡點壓力 與分離器壓力差小于5%,則為合格。6.5標識將兩個相同的記錄標簽分別固定在瓶體和閥門上，樣品標簽參見附錄D.4。7樣品的存儲和運輸7.1樣品存儲7.1.1取樣器或樣瓶的兩端應裝防護罩，裝運輸箱中保存。 7.1.2運輸箱應放在陰涼處防止暴曬，避免高溫和猛烈沖擊。7.1.3樣品宜在24h內轉到實驗室，若樣品存

14、儲時間超過1周以上應定期進行檢查并做好檢查記錄。 7.1.4箱體包裝上應有高壓、危險等安全警示標識。7.2樣品運輸7.2.1應使用符合所在國家和地區安全規范的運輸方式進行樣品運輸。 7.2.2做好固定，防止高溫、撞擊等安全標識。8資料的錄取要求應參照附錄D中要求填寫記錄數據，取全取準相關資料。9安全環保要求9.1取樣過程中應嚴格按操作規程進行，確保操作安全，含硫化氫井作業時應按Q/SY 1650-2013 的要求執行。9.2夜間或照明條件不好的情況下，不宜轉樣。9.3作業區域內嚴禁明火。9.4取油氣樣品時應佩戴防護性呼吸設備和護目鏡。 9.5應做好防泄漏預防措施，避免油氣泄漏。附錄A（資料性附

15、錄）儲層流體類型劃分圖A.1顯示了六類不同儲層流體的相態屬性。在圖A.1中，表示泡點狀態位置，DP表示露點 狀態位置，C點表示流體臨界點。其中：圖A.1的a）為干氣相圖。在油氣藏開采過程中，兩相區域不存在交叉現象。小方框區域表示油 氣分離器的工作溫度和壓力值。圖A.1的b）為濕氣相圖。儲層流體始終保持氣體單相狀態，在分離器條件下可產生液體。 圖A.1的c）為凝析氣相圖。隨著油藏壓力在開采過程中逐步降低，儲層流體將進人兩相區域， 部分液體將會從氣體中析出。圖A.1的d）顯示了臨界流體狀態。當儲層壓力低于臨界壓力時，儲層中會立刻形成大量的氣體 和液體。儲層溫度高于臨界溫度，近臨界流體表現為富含天然

16、氣的凝析油。儲層溫度低于臨界溫度， 近臨界流體將表現為揮發性油。圖A.1的e）顯示了揮發性油相態。其臨界溫度略高于儲層溫度，流體在高壓情況下呈單相液體 狀態，但在壓力低于泡點壓力的情況下氣體會大量析出，導致油相體積快速收縮。圖A.1的f）顯示了黑油相態。流體在高壓情況下呈單相狀態，當儲層壓力下降后會逐步出現兩 相共存情況，與揮發性油相比，儲層中的氣體飽和度會逐步形成，油收縮也會逐步進行。a）干氣相圖b）濕氣相圖c）凝析氣相圖d）臨界流體狀態e）揮發性油相態口 一分離條件;f）黑油相態一儲層中的壓力路徑圖A.1六類不同儲層流體的相態屬性附錄B（資料性附錄）油井調整期間參數測量要求油井調整期間參數

17、測量要求見表B.l0表B.1油井測量參數及測量要求測量參數測量要求井底流壓和流溫取樣前應測量井底流動壓力和溫度，測量結果應與樣品數據一同上交實驗室井口壓力和溫度測試期內對井口壓力和溫度進行持續記錄。應能準確反應測量時間、日期、溫度和壓力。無法 持續記錄時，應用校準壓力計對井口壓力溫度進行點測。測量頻度應每小時測量一次氣產量常用孔板流量計測定氣產量，在孔板流量計無法使用時，宜使用正排量式容積測定儀、臨界流 量計。將氣量計和溫度記錄儀（或來自計算機文件的詳細數據）的原始數據以及其他數據按照 格式要求一同交給實驗室氣相對密度測量天然氣相對密度時，應在分離器溫度最高值、氣油比最低值時測量。現場無法對天

18、然氣相 對密度進行測量時，應在實驗室對天然氣樣品進行測量天然氣溫度應對流量計導管里的天然氣溫度進行長期記錄。不應使流量計導管太長、距離分離器太遠，也 不應在低于分離器溫度下運行油產量油產量應在一級分離器出口處或儲罐內進行測量。一級分離器油產量：在分離器液體出口處安裝流量計，應確保在液體流過導管時，沒有氣體漏 出。當油和水同時流經流量計時，應單獨測出含水率，減去水的體積得到油產量。使用三相分 離器或加熱器時，不必再測含水率。分離器中有氣體時應測定原油收縮率。儲罐油產量：用液位計計量或用量尺人工測量。量尺應精確到l/8in （2mm）。使用多個油罐時 應對所有油罐進行測量。在測試期內應固定時間間隔

19、進行測量。將油量換算至華氏60 T （15-C 或是其他認可的標準參考溫度）的當量水產量測量方法：a）測量水在儲罐中累積量；b）在分離器出水管路上安裝流量計；c）在測量間隔 內，將分離器底端液體排人容器內再測量；d）電子流量計測量。油水同時進人油罐時，水產量宜通過油水界面從刻度尺上進行測量。產水量很小時，應在不同 時刻測量罐內的蓄水量，計算出平均產水量分離器壓力應使用背壓調節器對分離器壓力進行精確控制，將壓力變化控制在3%以內。當壓力表與分 離器之間未安裝有調壓器時，應直接從測壓表讀取分離器壓力分離器溫度分離器溫度宜在環境溫度穩定時進行采樣。低壓分離器:分離器溫度等同于分離器前部管道的溫度。分

20、離器殼體內位于油氣界面下的溫度 計盲管也是合適的采樣點。加熱器運行時，分離器溫度測量點應選在油氣界面以下。 低溫分離器：測量溫度的最佳位置是分離器的氣態部分。高溫（加熱處理器）分離器：應測量油氣分離段溫度，而非流體加熱段溫度調節期間數據采集頻度應提供足夠時間來穩定產量，應確保獲得穩定數據，合理采樣頻率宜每30min記錄一次讀數， 直到12h - 24h內所測量的數據穩定附錄C（資料性附錄）井下取樣器的選擇井下取樣器按表C.1的參數選擇。表C.1井下取樣器性能參數取樣器類型工作壓力MPa工作溫度C1儀器特點適用井況錘擊式取樣器030-20 100錘擊式優點：操作保養相對簡單。缺點：打開狀態人井，

21、取樣桶內所取樣品會殘留非目的層位流體；定位不準， 起下受限壓力和溫度低的油氣井、水井掛壁式取樣器030-20 100掛壁式優點：操作保養相對簡單。缺點：打開狀態人井，取樣桶內所取樣品 會殘留非目的層位流體；儀器下井 過程只能下放不能上提，取樣成功 率低壓力和溫度低，井況好的油氣井、水 井鐘機式取樣器070-20 120機械時鐘優點：操作保養相對簡單。缺點：打開狀態人井，取樣桶內所取樣品 會殘留非目的層位流體；機械時鐘 耐高溫性能差，存在定時短的限制 和定時不準的問題，取樣成功率低井況簡單的油氣井、 水井氣動式電子高壓物性取樣器0 1050 150電子時鐘優點：操作保養相對簡單，取樣時間可任 意

22、設置。缺點：打開狀態人井，取樣桶內所取樣品 會殘留非目的層位流體超深、超稠、高溫、 高壓、高黏、高礦 化度、高含硫化氫、 高漏失率“兩超六 高等疑難井驅替式高壓物 性取樣器0 - 1050 177電子時鐘優點：關閉狀態人井，所取樣品具有唯一 性，不受井內流體相態變化的影響， 樣品相態真實。缺點：不保壓不保溫；操作保養相對復雜有機物、地層水、 氣藏、凝析油藏等 井況，高含硫化氫、 二氧化碳、油氣比髙的油氣井、水井單相式高壓物性取樣器0 1050 177電子時鐘優點：關閉狀態人井，所取樣品具有唯一 性，不受井內流體相態變化的影響， 樣品相態真實：能在高溫條件下取 樣；樣品始終保持地層的壓力，膠 質

23、類、瀝青、蠟等物質不會析出。 缺點：操作保養相對復雜局含硫化氫井、二 氧化碳井或油氣比 高的油氣井、水井附錄D（資料性附錄）資料表格PVT取樣的資料表格見表D.1至表D.4。表D.1油藏和井況信息表日期：取樣時間：工程師：服務合同或井號：井場位置、作業現場、鎮（州）、國家名稱：油藏信息原始地層壓力：MPa （在m地層）原始地層溫度：C（在m地層）原始氣油比率：m3/m3現場基礎情況：MPa （C）油藏信息來源：井況信息產層名稱：完井井段：m所有深度測量的參考點：海拔高度：m套管下深：m油管下深：m油管外徑：mm完井日期：初投產量：m3累積產油：m3日期：累積產水：m3日期：累積產氣：m3日期：流動信息日期關井時間 h深度m壓力MPa溫度C油日產量 m3/d初關井井底情況當前關井井底情況當前流動情況表D.