[發明專利]一種基質水敏效應評價方法

在審

• 申請號: 201710684106.1
• 申請日: 2017-08-11
• 公開（公告）號: CN109387469A
• 公開（公告）日: 2019-02-26
• 發明（設計）人: 黃勇;禹建兵;熊濤;張才;楊濤;林中月
• 申請（專利權）人: 北京大地高科地質勘查有限公司
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種巖石基質水敏效應評價方法，其特征在于首先將巖樣粉碎成粉末并烘干，裝入巖樣室內；然后封閉巖樣室，通過旋轉壓桿和調節圍壓泵，保持巖樣粉末圍壓為1MPa；再次打開氣源，待壓差傳感器示數穩定后，讀取流量計讀數，計算此時巖樣粉末滲透率；然后關閉氣源閥，打開注水閥，將去離子水注入巖樣粉末中，開始計時；然后每隔0.5小時計算每一時刻巖樣滲透率值；最后繪制滲透率隨時間變化曲線，進而分析巖樣基質水敏效應的影響。通過將巖樣粉碎后評價遇水巖樣滲透率隨時間變化情況，評價巖石基質水敏效應。

技術領域

本發明屬于天然氣儲層的研究領域，尤指一種基質水敏效應評價方法

背景技術

巖石水敏效應是油氣田開發過程中的重要關注點。特別是在鉆井過程中，強水敏性質的地層如果采用水基鉆井液，會造成嚴重的儲層污染。特別是一些儲層粘土含量高，特別是蒙脫石和伊蒙混層含量高，壓裂液進入此類巖石后會使基質體積擴張，堵塞氣體流動通道，形成水鎖傷害。

常規的水敏效應評價過程中，由于巖石的孔隙結構差異很大，復雜程度和迂曲程度也不同。為了研究巖石礦物成分和粘土含量本身對巖石水敏性質的影響，減小由巖心孔隙結構差異造成的差異，需要一種針對巖石基質水敏效應的評價裝置。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種基質水敏效應評價方法，該方法能夠排除巖石孔隙結構的不同對巖石水敏效應的影響，僅評價巖石基質造成的水敏效應。

為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案為：

(1)將巖樣粉碎成粉末并烘干，裝入巖樣室內；

(2)封閉巖樣室，通過旋轉壓桿和調節圍壓泵，保持巖樣粉末圍壓為1MPa；

(3)打開氣源，待壓差傳感器示數穩定后，讀取流量計讀數，計算此時巖樣粉末滲透率；

(4)關閉氣源閥，打開注水閥，將去離子水注入巖樣粉末中，開始計時；

(5)每隔0.5小時重復步驟(3)，計算每一時刻巖樣滲透率值；

(6)繪制滲透率隨時間變化曲線，分析巖樣基質水敏效應的影響。

其中所用到的一種巖石基質水敏效應評價裝置，其結構包括氣源、注水泵、注水閥、巖樣粉末、活塞、壓桿、止推裝置、放空管路、流量計、圍壓閥、壓差傳感器，其特征在于，所述的氣源與巖樣室左端連接，所述的注水泵通過進水管路連接巖樣室左端，注水閥位于進水管路上，所述的巖樣粉末位于巖樣室內，所述的圍壓閥可以給巖樣室內巖樣粉末施加圍壓，所述的活塞位于巖樣室右部，可以在筒體內左右滑動，所述的壓桿上有螺紋，與止推裝置中部相互配合，通過旋轉壓桿，能夠控制活塞左右滑動，所述的放空管路與巖樣室右端連接，所述的流量計位于放空管路與上，所述的壓差傳感器能夠測量巖樣兩端壓差。

本發明的設計原理：

本裝置中，首先將巖心粉碎并篩選一定粒度范圍的巖樣顆粒，這樣便將巖石原本的孔隙結構完全破壞掉，進保留基質性質。將巖樣粉末放入巖樣室后，由于壓桿上的螺紋與止推裝置的螺紋相互配合，而止推裝置又固定在筒體上，旋轉壓桿可以控制活塞向左運動，同時打開圍壓泵可以巖樣樣粉末壓實，考慮到粉末的非均質性比較弱，活塞和圍壓泵給予巖樣粉末的壓力應當相近。控制每次測得樣品圍壓一定，粒徑范圍一定，就可保證艷陽孔隙結構相同，這樣再測得的水鎖影響就只是巖樣基質造成的。滲透率靠達西定律求得。

本發明的有益效果：

由上述的原理設計可看出，本發明提供的一種巖石基質水敏效應評價方法，操作簡便，可行性好，具備新穎性；能夠達到消除巖樣孔隙結構對水敏性評價造成的影響，僅針對巖樣基質水敏性評價的目的。

附圖說明

圖1為本發明實施例1的一種巖石基質水敏效應評價方法的流程圖；