[發(fā)明專利]7厘米直徑巖心地層溫壓下酸化增產(chǎn)模擬實(shí)驗(yàn)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611163910.7
• 申請日: 2016-12-15
• 公開（公告）號: CN108225998B
• 公開（公告）日: 2020-10-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 方正偉;滕建彬;李博;劉寶軍;張守鵬;謝忠懷;劉寧
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司勘探開發(fā)研究院
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08;G01N17/00;G01N1/28;G01N1/08;G01D21/02
• 代理公司: 濟(jì)南日新專利代理事務(wù)所(普通合伙) 37224
• 代理人: 劉亞寧

本發(fā)明公開了7厘米直徑巖心地層溫壓下酸化增產(chǎn)模擬實(shí)驗(yàn)方法：（1）沿垂直巖心方向鉆取7厘米直徑巖心柱；（2）將樣品巖心柱置于反應(yīng)釜內(nèi)；將鹽水和酸液裝入容器；開啟環(huán)壓泵和溫控系統(tǒng)，使反應(yīng)釜內(nèi)巖心柱的壓力與其在真實(shí)地層下的壓力和溫度相一致；開啟內(nèi)壓泵，設(shè)定泵速，并開始定時記錄內(nèi)壓值直到實(shí)驗(yàn)結(jié)束，獲取從實(shí)驗(yàn)開始到實(shí)驗(yàn)結(jié)束時間、內(nèi)壓泵速和內(nèi)壓量值；（3）通過達(dá)西公式計(jì)算巖心地層溫壓下的滲透率k；利用泵速、內(nèi)壓和樣品截面積，求取酸化前后產(chǎn)層段日產(chǎn)液量。該方法可真實(shí)、直接反應(yīng)巖石真實(shí)水平滲流能力和酸化增產(chǎn)效果，有效評估儲層天然滲流能力和酸化增產(chǎn)潛力，對提高致密砂巖儲量動用具有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及7厘米直徑巖心地層溫壓下酸化增產(chǎn)模擬實(shí)驗(yàn)方法。

背景技術(shù)

隨著勘探田開發(fā)的不斷深入，致密砂巖儲層逐漸成為我國東部探區(qū)主要的能源接替儲層。目前所存在的主要問題之一是致密砂巖油層探井普遍試油產(chǎn)量低、或求產(chǎn)無量，增儲及儲量升級遇到了很大的困難；采用壓裂或酸化充分挖掘擴(kuò)大致密砂巖難動用儲量，是今后實(shí)現(xiàn)油氣能源戰(zhàn)略接替的主要依賴方向之一。如何準(zhǔn)確地評估地層溫壓下巖石的滲流能力和酸化增產(chǎn)潛力對致密砂巖儲層評價非常關(guān)鍵。目前的方法主要有：①利用地面或覆壓條件下2.5cm巖樣進(jìn)行的滲透率測試，測量介質(zhì)主要利用氣體，如空氣滲透率的測定是在烘箱中將巖芯中的流體烘干，然后往巖芯夾持器中通入空氣，測得巖芯的空氣滲透率，但在實(shí)際油層內(nèi)，孔隙中流體往往不是單相，而是油、水兩相或油、氣、水三相并存，這時，巖石對其中每相的滲濾作用將與單相流體有很大差別；另外，無法評價酸液注驅(qū)條件下的滲透率。②利用2.5cm直徑巖心進(jìn)行鹽水或酸巖注驅(qū)流動模擬實(shí)驗(yàn)，該方法一是對強(qiáng)非均質(zhì)致密砂巖模擬代表性差，二是在酸液注驅(qū)時酸時孔隙體積僅有5～10ml，僅能模擬近井地層一次快速反應(yīng)及應(yīng)用模擬結(jié)果對酸化液進(jìn)行初選，對于酸巖反應(yīng)后次生沉淀物對地層的影響則無法判斷。因此，現(xiàn)行的巖石滲流能力評價難以直接、準(zhǔn)確反應(yīng)巖石地層條件下的滲流能力。另外，由于砂礫巖部分顆粒直徑超過了樣品直徑或占據(jù)了樣品的主要體積，以上兩種方法均不適合對砂礫巖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供了一種7厘米直徑巖心地層溫壓下酸化增產(chǎn)模擬實(shí)驗(yàn)方法，其設(shè)計(jì)合理，且可有效改善現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足之處。7厘米直徑巖心是目前能鉆取的符合流動模擬實(shí)驗(yàn)條件的最大尺寸的水平巖心柱，利用7厘米直徑巖心進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，一是增加了實(shí)驗(yàn)樣品的代表性，能夠?qū)ι暗[巖等大粒徑巖石進(jìn)行評價；二是在酸巖注驅(qū)時，用酸量增加，能夠利用不同時間結(jié)液深入研究酸巖反應(yīng)產(chǎn)物的二次反應(yīng)、三次反應(yīng)等梯度反應(yīng)過程，以及二次沉淀、微粒運(yùn)移和吸附等對酸化效果的影響，以驗(yàn)證酸巖反應(yīng)機(jī)理或評估酸液體系對致密油氣儲層的改造效果。該方法可真實(shí)、直接反應(yīng)巖石真實(shí)水平滲流能力和酸化增產(chǎn)效果，有效評估儲層天然滲流能力和酸化增產(chǎn)潛力，為試油試采及科學(xué)合理高效開發(fā)致密砂巖油層提供理論和技術(shù)支撐，對提高致密砂巖儲量動用具有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

7厘米直徑巖心地層溫壓下酸化增產(chǎn)模擬實(shí)驗(yàn)方法，包括以下步驟：

(1)利用7厘米內(nèi)徑鉆頭沿垂直巖心方向鉆取7厘米直徑巖心柱，并將兩端截切，使之成為標(biāo)準(zhǔn)柱樣(長度大于0且小于10cm)，并量取巖心柱長度；準(zhǔn)備動態(tài)高溫高壓水巖模擬實(shí)驗(yàn)裝置；

(2)將樣品巖心柱置于反應(yīng)釜內(nèi)；開啟環(huán)壓泵和溫控系統(tǒng)，逐漸升至地層壓力和溫度；達(dá)到地層溫壓后，開啟內(nèi)壓泵，將容器內(nèi)的溶液(鹽水和酸液)通過內(nèi)壓泵泵入反應(yīng)釜；先泵入鹽水，記錄泵速、內(nèi)壓和開始出液時間，調(diào)節(jié)泵速，使內(nèi)壓逐步穩(wěn)定；待內(nèi)壓穩(wěn)定(穩(wěn)定時間≥30分鐘)后泵入酸液，調(diào)節(jié)泵速，使內(nèi)壓逐步穩(wěn)定(穩(wěn)定時間≥30分鐘)，待內(nèi)壓穩(wěn)定后再次泵入鹽水，調(diào)節(jié)泵速，使內(nèi)壓再次穩(wěn)定；內(nèi)壓穩(wěn)定后(穩(wěn)定時間≥30分鐘)，關(guān)閉儀器，實(shí)驗(yàn)結(jié)束；

(3)根據(jù)上述記錄的從實(shí)驗(yàn)開始到實(shí)驗(yàn)結(jié)束時間、穩(wěn)定后的泵速、內(nèi)壓、巖心長度和巖心柱直徑，通過達(dá)西公式計(jì)算巖心地層溫壓下的滲透率k，得出滲透率-時間曲線，該曲線反映了酸化前后巖層滲流能力的提升程度；