[發明專利]剩余油分布及飽和度檢測的光反射差方法

在審

• 申請號: 201610044114.5
• 申請日: 2016-01-22
• 公開（公告）號: CN105738288A
• 公開（公告）日: 2016-07-06
• 發明（設計）人: 陳晨;陳善俊;趙昆;王金
• 申請（專利權）人: 長江大學;中國石油大學（北京）
• 主分類號: G01N21/17
• 分類號: G01N21/17
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種光學儀器，尤其涉及一種光反射差檢測剩余油分布及飽和度的方法。

背景技術

隨著石油工業的迅速發展，石油和天然氣勘探領域不斷擴大，碳酸鹽巖油氣藏大量發現。據統計，全球50％以上的油氣藏為碳酸鹽巖油藏。碳酸鹽巖縫洞型儲層儲集空間主要為孔隙、溶蝕孔洞甚至溶洞。相對于只有一種以微米級粒間或粒內孔隙或者微裂縫的常規砂巖儲層而言，縫洞型儲層是一種具有孔隙類型多樣、孔隙尺度大，毫米級乃至厘米級，的的含油氣多孔介質。該類油藏注水開發水驅波及程度低，而且水驅過后，油水關系進一步復雜，剩余油分布模式呈多樣化。縫洞型油藏剩余油微觀分布規律、成因機理以及受控因素成為注水方式優化、注水方案調整和提高縫洞型油藏水驅采收率亟需突破的瓶頸。

目前，研究剩余油微觀分布規律的室內實驗方法主要有巖心分析、微觀物理模型兩種方法。巖心分析技術是應用含油薄片確定剩余油飽和度的方法，該方法能夠對取心井所在區域進行水淹程度和剩余油飽和度評價。但是該方法驅替過程不可視，無法進行數據采集和圖像分析及圖像處理，不能快速直觀地對實驗過程及實驗數據中出現的問題作出準確的判斷和處理。微觀物理模型是基于光-化學刻蝕的仿真玻璃模型上的微觀驅油實驗來研究水驅油的微觀驅油機理，實驗過程的圖像可以通過圖像分析系統錄入計算機對結果進行計算。但是由于采用光-化學刻蝕技術制作，其制作成本和制作裝置要求較高，同時，固體骨架為玻璃板等材料，導致模型巖石學特征、潤濕性特征及模型尺寸與實際巖石制作的宏觀平板模型相差較大，無法準確地表現較大面積儲層模型上的水驅過程及剩余油分布規律。為此，本發明提出一種剩余油分布及飽和度檢測的光反射差方法，能快速、準確的檢測與分析剩余油分布及飽和度。

發明內容

本發明的目的是克服現有剩余油分布及飽和度測量技術的缺陷，從而提供一種光反射差檢測剩余油分布及飽和度的方法，該方法具有操作簡單、監測時間短、系統噪聲低、能定性、定量分析剩余油分布及飽和度的特點。

本發明提供的光反射差法檢測剩余油分布及飽和度的方法，包括以下步驟：

1)選擇樣品架：選擇承載巖心樣品的樣品架為雙面光學拋光的透明材料，并選擇相同雙面光學拋光的透明材料作為覆蓋片；

2)巖心樣品的制備：將巖心切成50微米的薄片，將巖心薄片制備在樣品架上，并用覆蓋片覆蓋固定；

3)巖心薄片樣品的設置：采用標準的光反射差的裝置和檢測方法，將步驟2)制備好的載有巖心薄片樣品的樣品架放在樣品臺上，并且將樣品架制備巖心薄片樣品的面朝上，把樣品架沒有制備巖心薄片樣品的拋光面朝下作為探測光的入射面，把從巖心薄片樣品和樣品架界面的反射光作為探測巖心薄片樣品的探測光；

4)巖心薄片樣品的探測：將光反射差的裝置啟動，對巖心薄片樣品進行面陣掃描探測，使用光電二極管作為探測器，使用鎖相放大器對檢測結果進行采集，使用電子計算機對采集數據進行處理分析。

在上述的技術方案中，所述的樣品架包括石英、玻璃等材料。

本發明的優點在于：本發明采用光反射差法檢測剩余油分布及飽和度，光線通過樣品架，在樣品架與巖心薄片樣品的界面反射，由于樣品架表面是光學拋光的，不會產生散射，因而其反射率較高，界面反射光攜帶巖心薄片樣品的信息，沒有制備樣品的拋光面朝下，可以避免由于樣品厚度不均勻造成的樣品設置不水平。另一方面，由于光反射差法具有入射光斜入射的特點，從而使樣品架表面的反射光束分離，探測器可以僅僅探測樣品架與巖心薄片樣品界面的反射光，從而使系統有較高的靈敏度和信噪比。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。在附圖中：

圖1是本發明實施例中剩余油分布及飽和度檢測的光反射差方法的示意圖；

圖2是本發明實施例中光反射差法從樣品架反面檢測巖心薄片樣品的示意圖；

圖中：

101----激光器102----起偏器103----光彈調制器104----移相器

105----聚焦裝置106----樣品臺107----樣品架108----檢偏器

109----光電信號轉換器110---信號放大裝置111----數據采集和處理系統

201----巖心薄片樣品202----樣品架表面和巖心薄片樣品界面的反射光束