本实用新型公开了一种注气膨胀实验装置，包括PVT筒，PVT筒一侧设有活塞，另一侧被耐高压透明板材密封，活塞由步进电机驱动，PVT筒横向固定于支座上，其底侧设有注油管，顶侧设有注气管、压力表和数个取样支管，同时还配套设置有取样钢瓶，取样支管一端延伸至PVT筒内，且距离PVT筒筒底的距离依次减少，另一端设于PVT筒外，耐高压透明板材的一条直径上设有刻度，同时取样支管上标注有距离筒底的距离。通过在耐高压透明板材上设置刻度，可以直接读取注气前后原油的膨胀情况；通过设置多个与筒底距离依次减少的取样支管，使得实验人员可以对筒内原油任一层进行取样分析，同时固定设置的取样支管相对于活动设置的取样管密封性更好。