[發(fā)明專利]一種致密砂巖蠟封巖心含水飽和度的獲取方法

有效

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• 申請日: 2017-09-07
• 公開（公告）號: CN107631974B
• 公開（公告）日: 2019-11-12
• 發(fā)明（設計）人: 秦瑞寶;梁建設;張占松;余杰;張沖;劉鐵樹;張磊;周改英
• 申請（專利權）人: 中國海洋石油集團有限公司;中海油研究總院有限責任公司
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08;G01N5/02
• 代理公司: 北京紀凱知識產(chǎn)權代理有限公司 11245
• 代理人: 徐寧;何家鵬

本發(fā)明涉及一種致密砂巖蠟封巖心含水飽和度的獲取方法，屬于石油開采領域，本發(fā)明通過在地面將真實鉆井泥漿加入壓力罐，泥漿中加有用于辨別顏色的有色墨水，利用壓力泵將氮氣加入壓力罐中使壓力罐內(nèi)的壓力維持在預設壓力，然后維持壓力罐內(nèi)的壓力一段時間，因此本發(fā)明可以準確模擬鉆井取心過程中泥漿濾液侵入巖心的過程，且通過顏色可以方便地觀察出泥漿濾液侵入巖心的深度，為后續(xù)鉆取巖樣中未被泥漿濾液侵染的巖心來測定特低滲與致密砂巖氣層原始含水飽和度做準備，本發(fā)明利用蠟封全直徑致密砂巖巖心樣品代替密閉取心全直徑致密砂巖巖心樣品，大大降低了低滲和致密砂巖氣層含水飽和度測定的成本。

技術領域

本發(fā)明涉及一種致密砂巖蠟封巖心含水飽和度的獲取方法，屬于石油開采領域。

背景技術

天然氣藏的原始含水飽和度是儲量計算的重要基礎參數(shù)。儲層原始含水飽和度是在原始狀態(tài)下儲層中原始地層水體積占有效孔隙體積的百分數(shù)，儲層中含水飽和度通常確定的方法有：巖心直接測定方法、巖心毛管壓力曲線確定方法和間接計算方法。

在實驗室中巖心毛管壓力曲線是通過模擬地下氣水驅替過程的原理獲得的，其主要方法有：①半滲透隔板法，其優(yōu)點是可以通過建立含水飽和度狀態(tài)來近似模擬天然氣藏實際情況，精度高，缺點是測量時間太長且在特低滲與致密砂巖中氣水驅替困難；②壓汞法，它具有測試快速、精確的特點，但汞空氣系統(tǒng)畢竟與氣水系統(tǒng)有很大差別，會對結果帶來影響；③離心法，它可直接模擬天然氣藏氣水系統(tǒng)，但由于離心機轉速和離心時間選擇很難，往往會造成很大誤差，對特低滲與致密砂巖氣層中原始含水飽和度的測量更加不適用。

間接計算法有兩種：①利用巖心直接測定的儲層原始含水飽和度與儲層物性資料，直接建立儲層參數(shù)與含水飽和度的關系；②根據(jù)儲層的物性、巖性及測井曲線等特征，建立儲層的導電模型，利用該模型確定儲層含水飽和度。致密氣儲層含水飽和度計算面臨兩個方面的困難：一是通常所采用的含水飽和度計算方程如阿爾奇、印度尼西亞公式等均是基于中高孔、滲儲層的實驗而提出，對于復雜孔隙結構的致密氣儲層其適用性差，需重新建立與之相適應的含水飽和度方程，但難度很大；二是假設已有含水飽和度方程大致適用于致密氣儲層，僅對其中參數(shù)進行適當?shù)男拚@要建立在系統(tǒng)深入的巖電實驗基礎之上，探究不同孔隙結構儲層的巖電參數(shù)變化規(guī)律。

巖心直接測定方法是最基本的方法，是獲取原始含水飽和度的基礎資料，其它方法均應使用該方法的結果作為解釋基準。由于巖心直接測定方法要求被測定的巖心必須保持不受鉆井泥漿濾液的影響，使得實驗測量的含水飽和度更接近地層真實含水飽和度，在巖心取出過程中需要采用密閉取心方式，而密閉取心方式成本高昂，不能大規(guī)模應用。因此，為了降低取心費用，實踐中利用蠟封巖心樣品代替密閉取心樣品測量含水飽和度，作為致密砂巖氣層原始含水飽和度，進而計算出原始含氣飽和度，其中的關鍵是蠟封巖心樣品不能受到鉆井泥漿濾液的侵入影響。

在鉆井過程中，鉆井泥漿濾液會侵入地層和巖心中。泥漿濾液侵入油氣儲層是一個復雜的物理過程，受地層物性、儲層流體性質、泥漿性能、井場狀況等多種因素的影響，具體地說，就是與儲層滲透率、儲層孔隙度、泥漿濾液性質、井內(nèi)液柱與儲層壓力差、泥漿侵泡時間、泥漿與儲層流體密度差、毛細管壓力以及不同礦化度的液體擴散對流等因素有關。目前，主要是利用電阻率動態(tài)響應數(shù)值模擬方法，反演出地層沖洗帶電阻率、地層真電阻率和侵入半徑，其精度取決于多種因素。由于致密砂巖儲層物性差、孔隙結構復雜、非均質性強，泥漿濾液侵入規(guī)律與常規(guī)中高孔滲砂巖儲層存在較大區(qū)別，且影響侵入的具體因素與內(nèi)在機理并不清楚，采用數(shù)值模擬的方法很難確定侵入深度。

發(fā)明內(nèi)容

針對背景技術中存在的問題，本發(fā)明的目的在于提出一種操作簡便且能夠模擬真實泥漿濾液侵入深度的致密砂巖蠟封巖心含水飽和度的獲取方法。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術方案：一種致密砂巖蠟封巖心含水飽和度的獲取方法，包括以下步驟：

1)將高純氮氣瓶、手動壓力泵、壓力閥、壓力表和壓力罐順次連接起來；