[發明專利]一種快速確定致密巖心損害的方法

有效

• 申請號: 200910058286.8
• 申請日: 2009-02-06
• 公開（公告）號: CN101487831A
• 公開（公告）日: 2009-07-22
• 發明（設計）人: 游利軍;康毅力;杜新龍;李相臣
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00
• 代理公司: 成都市輔君專利代理有限公司
• 代理人: 楊海燕

所屬技術領域：

本發明涉及石油與天然氣儲層損害評價的方法，本方法可快速確定致密儲 層流體敏感性損害、工作液損害程度，可不用測量流過巖心的流量，減少致密 巖心流量測量的誤差，可為油氣層損害機理診斷、工作液優選提供依據，屬于 石油天然氣勘探開發過程中油氣層保護方面的實驗方法。

背景技術：

隨著常規油氣資源產量的大幅下降和油氣需求的日益增加，低滲透油藏、 致密氣藏(包括致密砂巖氣藏、致密碳酸鹽巖氣藏和頁巖氣藏)亟待大規模開 發。然而，致密氣藏先天低孔低滲、粘土礦物豐富多樣的特點使其在鉆井、完 井、測試、修井、增產、開采等開發全過程的每個作業環節表現為易損害且損 害后難以解除的特征。儲層保護技術的實施效果成為制約低滲透油藏和致密氣 藏勘探成功和經濟開發的關鍵。儲層敏感性實驗評價及損害機理診斷是制訂保 護技術方案的科學基礎。

我國在1994年制定SY/T5358-94《砂巖儲層敏感性評價實驗方法》規范儲 層敏感性實驗，2002年對該標準進行修訂為SY/T?5358-2002《儲層敏感性流動 實驗評價方法》。SY/T5358-2002標準適用于空氣滲透率大于1×10^-3μm²的碎屑 巖及碳酸鹽巖儲層巖樣。

如果用SY/T5358-2002標準評價氣測滲透率小于0.1×10^-3μm²的致密巖心 存在以下不足，一是實驗誤差大。對于長5cm、直徑2.5cm和水測滲透率為1× 10^-3μm²的巖心，在壓差為0.5MPa下水的流速為0.005ml/s，即在10分鐘的流 量為3ml。這樣低的流速已經比較難于計量，易產生誤差，如果考慮蒸發作用， 實驗誤差可能就更大了，如果用氣測滲透率小于0.1×10^-3μm²的致密巖心進行 敏感性實驗，液體流速更小，實驗誤差更大。二是對實驗設備要求高。由于致 密巖心滲透率低，流體流動緩慢，為了提高流速，通常增大流壓，同時為了保 持巖心上流端有效應力不變，需要同時增加實驗圍壓，這樣實驗設備要求能抗 很高的壓力。但是，這樣也造成另一個后果，即巖心應力敏感損害。由于實驗 巖心上流端有效應力為圍壓減去壓差，而下流端的有效應力是圍壓減去大氣壓。 巖心下流端承受相當高的有效應力，孔隙喉道壓縮，流體更加難于從巖心中流 出，實驗流量更難于計量，并引入應力敏感損害，實驗誤差更大。三是耗時。 由于實驗流體通過巖心流速很低，壓力很難通過巖心，要得到穩定壓力下的流 量需要大量時間。

儲層損害評價是儲層保護技術的基礎，也是儲層保護技術這個系統工程中 很重要的一個環節。致密砂巖天然氣在儲量增長和能源供應方面正在發揮越來 越重要的作用。然而，當前損害評價方法已經不適應致密氣藏開發的需要，形 成快速確定致密巖心損害的方法對致密儲層全過程保護及其經濟開發具有重要 的意義。

發明內容：

本發明的目的在于提供一種確定致密巖心損害的方法，該方法通過流體在 一定初始壓力下通過巖心時壓力衰減速率來評價流體對致密巖心的損害程度， 可有效解決現有評價方法在評價工作液對致密巖心損害時對實驗設備要求高、 耗時和誤差大等不足。

為了達到上述技術目的，本發明提供以下技術方案。

巖心損害評價實驗采用兩類流體，一類是參考流體，通常為地層水或標準 鹽水，另一類是與對巖心損害程度的待評價流體，通常為與參考流體礦化度或 pH值不同流體，或者是工作液，或工作液濾液。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

巖心抽真空飽和參考流體(地層水或標準鹽水)48小時；將巖心裝入巖心 夾持器，加上圍壓和溫度，將一個微小容器和巖心串聯，并連接在巖心上流端； 用平流泵泵入參考流體(地層水或模擬地層水)使巖心上流端和微小容器的壓 力達到預先設定的初始壓力，關閉微小容器和壓力表(或壓力傳感器)前的閥 門，開始進行壓力衰減實驗，采集不同時刻壓力數據；用待評價流體驅替巖心 中參考流體，使通過巖心的待評價流體體積大于3PV后浸泡24小時，用相同的 方法和相同的初始壓力進行待評價流體壓力衰減實驗。