[發(fā)明專利]描述油藏巖石孔隙中水膜存在形態(tài)的方法

有效

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• 申請日: 2017-05-08
• 公開（公告）號: CN107831101B
• 公開（公告）日: 2020-04-03
• 發(fā)明（設計）人: 張紅欣;劉月田;曲巖濤;李奮;劉麗;楊海博;馬炳杰;孫寶泉;王曦;榮毅;王俊;羅惠平;段紅斌;耿建梅
• 申請（專利權）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;G01N23/22
• 代理公司: 濟南日新專利代理事務所 37224
• 代理人: 崔曉艷

1.描述油藏巖石孔隙中水膜存在形態(tài)的方法，其特征在于，該描述油藏巖石孔隙中水膜存在形態(tài)的方法包括:

步驟1，通過掃描電鏡照片揭示巖石在組成上的分形特征；

步驟2，按照巖石的分形特征建立巖石組成和孔隙結構的抽象化分形模型；

步驟3，根據(jù)擴散雙電層理論，闡明水膜的逐級增厚原理，定義三類水膜；

步驟4，在抽象化模型上建立水膜的分形結構；

步驟5，分析特定油藏中水膜存在形態(tài)，確定水膜在油藏中的具體應用；

在步驟1中，選擇砂巖作為主要觀察對象，先在放大倍數(shù)為幾十的數(shù)量級下觀察巖石的全貌，再縮小視野，放大觀察倍數(shù)，選擇若干個顆粒進行觀察，最后再放大觀察倍數(shù)，觀察某一個顆粒的表面礦物；通過掃描電鏡照片分析油藏巖石的孔隙結構，闡明組成巖石的各種微粒的層次關系，揭示巖石在組成上的分形特征；利用掃描電鏡觀察砂巖的孔隙結構，觀察到巖石由一個個顆粒組成；顆粒分為致密顆粒和多孔顆粒，其中多孔顆粒又由更細小的顆粒組成，最終多孔顆粒也是由致密顆粒組成，而致密顆粒由礦物晶體組成，因此，在礦物形成巖石的過程中，顆粒組成巖石的方式和形態(tài)、礦物組成顆粒的方式和形態(tài)兩者之間存在相似性，即部分與整體之間存在相似性，這種自相似性是分形的基本特征；

在步驟2中，按照巖石的分形特征，建立巖石組成和孔隙結構的抽象化分形模型；在巖石的孔隙結構具有上述分形幾何特征的前提下，根據(jù)孔隙和顆粒粗糙面的二維剖面所具有的折線特征，用分形幾何的方法對其進行抽象表征；采用Koch曲線或其它與巖石孔隙形狀相似的分形曲線建立抽象化分形模型；

在步驟3中，完全在光滑晶體平面上形成的水膜定義為第一類水膜；在礦物晶體堆積形成顆粒時，由于晶體表面之間會形成夾角，在夾角處的水膜會變厚，這種晶體夾角處形成的水膜定義為第二類水膜，在致密顆粒的表面形成的水膜屬于第二類水膜；在顆粒堆積形成巖石時，在顆粒之間相互交叉接觸也會形成夾角，同樣會形成更厚的水膜，這種在顆粒夾角處亦叫顆粒接觸點處的形成水膜定義為第三類水膜；

在步驟4中，根據(jù)三類水膜的擴散雙電層特征，在用Koch曲線描述的孔隙表面上加一層水膜，這層水膜也具有分形特征，并且第二類水膜與第三類水膜只是尺度上不同，結構上是相似的。

2.根據(jù)權利要求1所述的描述油藏巖石孔隙中水膜存在形態(tài)的方法，其特征在于，在步驟4中，具體的某一個巖石孔隙中，第一類水膜和第三類水膜是一定存在的，但第二類水膜可能會因為顆粒表面比較光滑，此時第二類水膜就不存在，即在顆粒表面發(fā)生了水膜的崩潰。

3.根據(jù)權利要求1所述的描述油藏巖石孔隙中水膜存在形態(tài)的方法，其特征在于，在步驟5中，對特定的油藏進行掃描電鏡觀察，確定其孔隙結構特征、礦物物理化學性質，再通過油、水性質的分析化驗，確定孔隙中的三類水膜的比例及對油水滲流、巖石電阻率、儲層敏感性、剩余油分布的影響。

4.根據(jù)權利要求1所述的描述油藏巖石孔隙中水膜存在形態(tài)的方法，其特征在于，在步驟5中，根據(jù)不同油藏的潤濕性、礦物類型、孔隙結構、油水物理化學性質差異程度，對水膜的作用情況進行修正。