[發(fā)明專利]低滲透儲層啟動(dòng)壓力測試方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910090075.2
• 申請日: 2009-07-27
• 公開（公告）號: CN101968423A
• 公開（公告）日: 2011-02-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高建;呂靜;賈旭
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: G01N13/04
• 分類號: G01N13/04
• 代理公司: 北京市中實(shí)友知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11013
• 代理人: 謝小延

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種低滲透儲層啟動(dòng)壓力測試方法。

背景技術(shù)

低滲油藏的開發(fā)是一個(gè)世界性的難題，對于我國來說低滲透油藏開發(fā)面臨的挑戰(zhàn)更為艱巨，我國截止2004年底已探明低滲透儲層油田的地質(zhì)儲量約為63億噸，占全部探明地質(zhì)儲量的30％以上，而近幾年新探明的儲量大多是低滲透和特低滲透油藏。隨著我國石油工業(yè)的發(fā)展，將有更多的低滲透油田投入開發(fā)，低滲透巖石儲層中特殊的滲流特性和規(guī)律引起了人們的重視，其滲流機(jī)理、油水運(yùn)動(dòng)規(guī)律等都與一般中高滲透砂巖儲集層有很大不同，人們對低滲透油藏的認(rèn)識水平尚不充分。低滲透砂巖儲集層的孔隙結(jié)構(gòu)和表面物理性質(zhì)極為復(fù)雜。研究表明，低滲透儲層的孔隙變尺度和微尺度效應(yīng)使得其中流體流動(dòng)更加復(fù)雜化，主要表現(xiàn)為非線性滲流特征和存在啟動(dòng)壓力梯度。

低滲油藏滲流具有非達(dá)西特征，只有搞清非達(dá)西滲流的特征及規(guī)律，才能制定有效的開發(fā)技術(shù)政策。啟動(dòng)壓力梯度是控制低滲透油層滲流特征和影響采收率的重要參數(shù)，它的存在將影響低滲透油田開發(fā)方案編制、井網(wǎng)設(shè)計(jì)、開采方式優(yōu)化提供理論基礎(chǔ)，因此，深人研究低滲透油層巖石啟動(dòng)壓力梯度，對合理開采低滲透油層石油具有重要的實(shí)際意義。

如何通過實(shí)驗(yàn)的方法更加準(zhǔn)確完整地描述出低速非達(dá)西滲流規(guī)律，成為啟動(dòng)壓力梯度研究的關(guān)鍵。由于流體在巖心中的低速非線性滲流段的滲流速度和驅(qū)替壓差非常小，即使使用先進(jìn)的進(jìn)口設(shè)備(如高精度恒速泵、精密差壓傳感器等)也無法實(shí)現(xiàn)流量和壓差的準(zhǔn)確采集。室內(nèi)驅(qū)替試驗(yàn)是確定啟動(dòng)壓力梯度的直接方法，目前實(shí)驗(yàn)室內(nèi)測定低滲透砂巖單相滲流啟動(dòng)壓力梯度，大都采用穩(wěn)態(tài)“壓差-流量法”與“毛細(xì)管平衡法”相結(jié)合的測定方法。在巖心兩端建立一定壓差，測定系統(tǒng)穩(wěn)定條件下的壓差和流量，獲取巖心的滲流曲線，測試壓差由大到小，當(dāng)小于0.01MPa時(shí)，改用連通管水柱測壓(水柱為測試流體)，最終關(guān)閉驅(qū)替泵，兩端液面經(jīng)過充分平衡后的高度差即是該樣品的最小啟動(dòng)壓力值，測試流程見圖1。雖然巖心夾持器兩端采用毛細(xì)管測壓能精確、靈敏的反映液面的變化，但該方法實(shí)驗(yàn)方案所限，測試啟動(dòng)壓力過程中巖心內(nèi)部的壓力為低壓或常壓條件，而實(shí)際油藏流體均為高壓條件，實(shí)驗(yàn)條件與油藏條件差別大，不能較真實(shí)模擬實(shí)際油藏高壓條件。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是利用長巖心(0.8～1.5m)及多測壓點(diǎn)模型夾持器，模擬油藏的溫度、壓力條件，進(jìn)行啟動(dòng)壓力測試，實(shí)驗(yàn)方法為“壓差-流量法”與“降壓法”相結(jié)合的方法，利用長巖心內(nèi)部的測壓點(diǎn)，研究低滲透油藏的非達(dá)西滲流規(guī)律和啟動(dòng)壓力梯度。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種低滲透儲層啟動(dòng)壓力測試方法，其包括如下步驟：

a.將長度為0.8～1.5m的整體巖心放入多測壓點(diǎn)巖心夾持器中，模擬油藏條件施加圍壓；

b.巖心抽真空，然后應(yīng)用驅(qū)替泵從進(jìn)液孔向巖心飽和地層水至原始油藏孔隙壓力；

c.將回壓閥壓力設(shè)置為指定測試孔隙流體壓力值；

d.設(shè)置驅(qū)替泵流量，使通過巖心室的地層水流速為0.1～1mL/min，待模型內(nèi)各點(diǎn)壓力穩(wěn)定后，在1～48小時(shí)內(nèi)逐漸降低流速至流速為0(流速降低為0所需時(shí)間根據(jù)待測巖心的滲透率、地層水粘度及回壓閥初始壓力值來確定)，待各測壓點(diǎn)壓力或壓差穩(wěn)定后，記錄下各測壓點(diǎn)與進(jìn)液口的壓差值；

e.利用巖心不同測壓點(diǎn)與進(jìn)液口的壓差數(shù)據(jù)值計(jì)算巖心啟動(dòng)壓力梯度，計(jì)算公式(1)為：

GradP＝(P_AB/L_AB+P_AC/L_AC+…)/n????????????(1)

其中：P_AB、P_AC…分別代表巖心AB段、AC段…的壓差；n代表測壓點(diǎn)的數(shù)量。

上述的低滲透儲層啟動(dòng)壓力測試方法，其中所述圍壓可以是30～70MPa，用以模擬實(shí)際儲層巖心的上覆壓力。

上述的低滲透儲層啟動(dòng)壓力測試方法，其中所述回壓閥壓力可控制為3～30MPa，用以模擬實(shí)際儲層孔隙流體壓力。

本發(fā)明的有益效果在于，利用天然露頭長巖心及相應(yīng)的多測壓點(diǎn)模型夾持器，實(shí)現(xiàn)對低滲透儲層油藏條件下啟動(dòng)壓力的測試，其模擬程度高于以往常壓模型，更能真實(shí)反映低滲透儲層的啟動(dòng)壓力。本發(fā)明使用整體無對接巖心，消除端面效應(yīng)。常規(guī)測試方法中采用巖心長度通常為5cm，本發(fā)明采用長巖心的長度為常規(guī)測試方法中短巖心長度的近20倍，將巖心的驅(qū)替壓差放大20倍，使得用短巖心無法測出的微小壓差值可以較容易的測出，所測試的巖心較長，測試誤差較小，因而能模擬油藏壓力條件準(zhǔn)確測量低滲透儲層油藏條件下的啟動(dòng)壓力。

附圖說明